浮栅控制Class AB输出级原理求助

凹凸曼011

请教如下图所示的浮栅控制Class AB输出级的工作原理。
1：在解释这个结构的工作原理时，是否可以认为：M15、16，M17、18是提供M13、14的栅极偏置电压，这样将M13、14看作一个电压源，让输出晶体管M11、12的导通角大于180度小于360度，这样形成Class AB输出。
2：为什么M13、14不能用一个单独的NMOS或PMOS代替，必须用两个MOS管漏源相接的方式呢？
谢谢！！

zjouu

一个保证PMOS的栅极电压，一个保证NMOS的栅极电压

xszhu

2#说的对的，我就替他说的再详细一点
而且楼主的电路画有点问题，M14应该是NMOS
M13是PMOS、M14是NMOS为什么能保证M11、M2的直流偏置呢？而一个管子NMOS或PMOS不能保证呢？
答：NMOS或PMOS作为压控电流源时候，山源电压Vgs起到主要作用，而Vds起到作用知识沟道调制效用。
如，M13的栅极偏置，流过电流固定，则M13的源极电压就固定了，但是M13的漏极就不容易固定，就像电流源的两端电压不固定一样，所以M13只能偏置M11.
同理，M14是NMOS，栅极固定，M14的源极就固定了，来偏置M12

YyuanRTs

在我的认知里这个东西已经被命名为跨导线性环了

凹凸曼011

感谢解答！明白了，谢谢！

vannylee

   

xszhu 发表于 2022-2-22 14:29
2#说的对的，我就替他说的再详细一点
而且楼主的电路画有点问题，M14应该是NMOS
M13是PMOS、M14是NMOS为什 ...

那M13的Drain端接M14的source端，M13的D端电位会变不会造成M14的source电位改变吗？它们不是连在一起了嘛

imefox

看一下sansen的《模拟集成电路设计精粹》吧。这个图是错的，M14应该是NMOS。M17、M18、M14共同决定了M12的直流工作点。VGS12=VGS17+VGS18-VGS14。同理，VGS11=VGS15+VGS16-VGS13。这就跨导线性环（translinear loop）。M11和M12栅极的小信号幅度理想情况下是相近的。M13和M14一个是PMOS电流源，一个是NMOS电流源，二者的gm最好相等。这样对于小信号电流而言，一个是gm*Vx，一个是-gm*Vx，相互抵消。也就是没有从M13栅极流向漏极的小信号，小信号电阻近似无穷，分析的时候可以大幅度简化。

cfqlyx

   

imefox 发表于 2023-8-29 10:21
看一下sansen的《模拟集成电路设计精粹》吧。这个图是错的，M14应该是NMOS。M17、M18、M14共同决定了M12的 ...

你这buffer设计是用于哪个项目中哟，指标跟我的好像

cfqlyx

   

imefox 发表于 2023-8-29 10:21
看一下sansen的《模拟集成电路设计精粹》吧。这个图是错的，M14应该是NMOS。M17、M18、M14共同决定了M12的 ...

不会是制冷红外ROIC吧

zjjszt

sansen书上有讲的，单独的那两路电流镜是为了确定输出级静态电流的，浮栅我理解是为了让输出级形成class ab, 或者看成推挽也行，这个图好像有问题