模拟CMOS集成电路设计入门学习（3）

共源极

（1）采用电阻负载的共源极

电路的大信号和小信号的特性我们都需要研究。{电路的输入阻抗在低频时非常高}

①从0开始增大，截止，；

②接近时，开始导通，电流流经使减小；

③进一步增大，也变大但还小于时，NMOS管仍处于饱和区，直到即=时（预夹断）；

 ④后，工作在线性区（三级管区），如果足够高还可以进入深线性区（深三极管区）

 小信号工作：

大信号工作：电路的增益随信号的摆幅变化较大{增益对于信号电平的依赖关系导致了非线性}

（2）采用二极管连接的负载的共源极

如果把晶体管的栅极和漏极短接，该MOS器件可以起到小信号电阻的作用。{因为漏极和栅极电势相同，该晶体管总是工作在饱和区}

考虑体效应后：

 因为

可得：

可见考虑体效应后在源级看到的阻抗更小了。

（3）采用电流源负载的共源极

应用中有时要求单级有很大的电压增益，但是对于电阻或者二极管连接的负载而言，增大阻值会限制输出电压的摆幅。

一个切实可行的方法是利用电流源代替负载。

（4）工作在线性区的MOS为负载的共源极

 这种电路使的栅压偏置在足够低的电平，保证在全部输出电压摆幅范围内工作在深线性区。因为

所以电压增益可以很方便地计算出来；

但是，由于对，和的依赖，因为，和随工艺和温度的改变而改变，而且产生一个精确的会增加电路的复杂性，所以该电路难以应用。

（5）带源级负反馈的共源极

 

 由于输入电压的一部分出现在电阻上而不是作为栅源的过驱动电压，因此导致的变化十分平滑。

定义电路的等效跨导:

随着增大，变为的弱函数，同样漏电流也变为的弱函数。这种线性化的获得是以牺牲增益（以及高的噪声）为代价的。

我们把增益的大小看成在漏极点所看到的电阻除以源级通路上的总电阻{这样的方法极大地简化了复杂电路的分析}

例：

 {不考虑沟道长度调制以及体效应}

 源级负反馈另一个重要的作用是增大共源级的输出电阻。

，表明输出电阻增大了倍。