AB类输出级中浮动电流源偏置问题解惑

解不开的PN结:

解不开的PN结:老师，M27和M28的跨导是怎么保持相等的？共模输入变化的时候，M11和M17的栅压会随着电流改变，这样M28、M27的源端电位也改变了，流过M27和M28的电流就变了，不能实现静态电流相等了，M27和M28跨导也不相等了，导致浮动电流源交流高阻的特性变差。

解不开的PN结:这个轨到轨是用于消除电荷泵电荷共享的。。

唐长文:M27和M28管的上下只需要提供一定的阻抗就可以。关键分析M19和M20管，M19和M20管的跨导需要保持相等。

唐长文:

唐长文:

唐长文:

唐长文:

唐长文:

解不开的PN结:可是,M20的源和M28的源端电位是对应的，M19的源和M27的源端电位是对应的，共模输入变化的时候，M28、M27的源端电位也改变，这样M20和M19的源端电位不是也变了吗？

唐长文:不对应的！

唐长文:一个是VGS电压，一个是由Translinear回路确定的。

解不开的PN结:嗯嗯 谢谢老师！ 我再想想，好像有点明白了。

解不开的PN结:老师，轨到轨求和电路，如果M20和M19的源端电位和M28、M27的源端电位不是对应改变的，运放输入级的对称性不是被破坏了吗？

解不开的PN结:

唐长文:单端输出不需要考虑完全对称。

唐长文:其实输出极不需要AB类。

解不开的PN结:嗯嗯

解不开的PN结:谢谢老师！

解不开的PN结:我用的漏端开关的结构，输出电位是电源到低的。。好像必须要用轨对轨输出

唐长文:Vss-Vdsat～Vdd-Vdsat，一般的输出级也可以做到。

解不开的PN结:vss加vdsat吗？

唐长文:是的

解不开的PN结:嗯嗯，谢谢老师！

解不开的PN结:

解不开的PN结:老师 这两个管子的跨导始终无法调整成相同的

解不开的PN结:

解不开的PN结:一方面共模输入变化的时候 会有电流注入求和电路，造成流过两个管子电流的改变，另一方面，P管和N管ucox的比例关系似乎不是恒定的（我根据仿真结果手算了下ucox，它们的比例关系在变），但也有可能是我用 gm=根号下2kI 这个公式的时候没考虑沟道调制效应导致的，其实是vds的影响。

解不开的PN结:不知道该怎么处理

唐长文:

唐长文:如果要AB类输出，参考上面电路。如果不要AB类输出，参考下面电路。

唐长文:

解不开的PN结:嗯嗯，好的，谢谢老师，我看看

解不开的PN结:

解不开的PN结:老师 您给的这个结构就是我现在使用的这个结构 没给cascode求和电路加浮动偏置的情形，P差分对导通的时候，会对cascode注入电流，图中红色的部分电位好像还是会随共模输入变化，导致AB类控制电路中两个管子跨导不等。

唐长文:opamp是闭环还是开环？

唐长文:建议浮动电流源只做一个，另外一边不要做，改成我提供的结构试试看。

解不开的PN结:闭环的，，

解不开的PN结:嗯嗯 好的 我再调下您给的结构

解不开的PN结:

解不开的PN结:右边那个运放就是现在在调的轨到轨

解不开的PN结:要接成单位负反馈的形式

解不开的PN结:

解不开的PN结:老师 我想通过这个电路测试AB类控制的两个管子的ucox的关系 但我发现两个管子ucox的比值不是固定的，而且差距很大，这样宽长比的关系就没法确定了。不知道怎么办

唐长文:浮动电流源AB类的工作原理，你明白了吗？

解不开的PN结:嗯嗯

唐长文:我的建议是，针对应用和你对AB类电路不熟悉，不建议采用AB类输出。

解不开的PN结:那可能是我还是没看明白，我再看看原理。我就是想搞懂这种结构并且能调出来，老师

唐长文:这样你需要时间好好学习浮动电流源AB类输出的原理。

解不开的PN结:嗯嗯 好的 我再看看 再问老师

解不开的PN结:

解不开的PN结:老师，这是ab类输出，从纸上的公式可以看到，要想输出端的静态电流不变，流过M1的电流就要不变，可M1的栅级电压是固定，但源极是浮动的，会随着输入共模改变，这样流过M1的电流就一直在变化了，也就得不到恒定的静态输出电流了

解不开的PN结:老师，麻烦您给解释下[捂脸]文献也看了不少了，但可能没看懂，一直搞不清这个AB类控制

唐长文:输出级M4管的直流偏置是会随着输入共模的变化，但是整个运放还是能够正常工作的。

唐长文:我发给你的AB类输出的电路上标注了浮动电流源的电流会在30-40uA之间变化。

解不开的PN结:哦哦 老师 那两个并联的MOS管的跨导在电流的变化过程中怎么会相等呢？流过两个MOS管的电流一个变大，一个变小

唐长文:输出级管子的直流会在80-100uA之间变化。

唐长文:一大一小的结论，你是如何得到的？

解不开的PN结:

唐长文:应该是差不多相同，等比例增大或者减小，跨导基本上相同。

解不开的PN结:M1的源端电位太高,M5的也抬高

唐长文:为什么？

解不开的PN结:保持高阻的状态，流过两个管子的电流变化量之和为0

唐长文:不懂

解不开的PN结:就是两个并联的MOS管的源端电位是同步变化的吧？一起变大或者变小

唐长文:输出级P管和N管电流相同，通过translinear回路，浮动电流源中N管和P管电流应该也差不多相同。

唐长文:现在是讨论DC!

唐长文:你将AC特性混淆到DC偏置了！

解不开的PN结:哦哦哦[捂脸] 那如果是NMOS差分对工作，M1源端电位降低，但M5源端电位基本不变？

唐长文:如果输出级电流变大，浮动电流源上面电压减小，下面的电压增大。反之亦然。

唐长文:在直流大信号情况下，浮动电流源上下的电压变化方向相反。

解不开的PN结:哦哦，谢谢唐老师，明白啦！我把您讲的再好好想想，好像一直以来的困惑都可以解决了。

唐长文:建议你将放大器接为单位增益Buffer进行仿真。

解不开的PN结:嗯嗯，好的

解不开的PN结:老师 仿真下来 两点是同时变大或者变小的

解不开的PN结:

唐长文:1.2V电源电压对AB类输出有难度。

解不开的PN结:哦哦，好的，谢谢唐老师。

解不开的PN结:老师，图上圈出的两个管子作为NMOS差分对的负载管，工作在亚阈值区域可以吗？也就是vgs略小于小于vth的情况

解不开的PN结:

唐长文:电流镜不建议工作在亚阈值区。