交叉耦合管的
差分负阻
我们要记住电阻是增量,因此,负阻表示的就是随着施加的电压变大,流进电路的电流将会减小。
如下图所示, 对于MOS管而言,当栅极和漏极连在一起时,从漏极看进去的阻抗为1/gm,当源漏之间添加一个负反馈回路时,此时从漏极看进去的阻抗为-1/gm。
之前读拉扎维的时候,VCO这一章有提到交叉耦合管可以提供一个等效负阻-2/gm,但是没有给出推导,今天又重新把这一部分复习了一下,顺便给出小信号模型推导,如下图右图所示。
下图左图是两个NMOS管不交叉耦合的情况,此时提供的等效阻抗是2/gm,对比一下还是很有意思的。
单端负阻
对于单端负阻电路,如下图左图所示,由一个晶体管M1和一个由电流源IB以及晶体管M2组成的正反馈环路组成,它的小信号模型分析以及负阻推导如下:
拓展
你学会了吗?那么布置一个题目,你看看能否用小信号模型推出 下图1 中交叉耦合管和Cs并联之后的导纳呢?
套路是一样的噢,利用小信号模型进行推导。我把我推导的过程上传至VCO交叉耦合CMOS管源极串联Cs时的导纳公式推导啦,如果需要参考,请自行下载噢~
本图来源Robert Bogdan Staszewski, Beyond All-Digital PLL for RF and Millimeter-Wave Frequency Synthesis ↩︎
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