???????從今天開始再看看拉扎維的模擬集成電路設計，希望能夠獲得更多的感悟。

??????? PS：該帖不是為了新手學習而建立，是為了我再度看書時發現以前理解不深的概念的一個總結。不停回看，發現一個新問題或者之前沒有關注到的概念就修改一次，不停更新。

???????與君共勉。（有問題可以留言，一起討論）

???????下面來一個目錄：

CMOS模擬集成電路設計

• 第二章 MOS器件物理基礎
• 第三章 單極放大器
• 第四章 差動放大器
• 第五章 電流鏡與偏置技術
• 第六章 放大器的頻率特性
• 第七章 噪聲
• 第八章 反饋
• 第九章 運算放大器
• 第十章 穩定性與頻率特性
• 第十一章 納米設計分析
• 第十二章 帶隙基準
• 補充內容 virtuoso電路仿真記錄

第二章 MOS器件物理基礎

1、2021年11月23日：
???????“關于nmos襯底電壓低于源極電壓時，閾值電壓會變高的問題”，閾值電壓的定義是柵極加正電壓，p襯底中的空穴被趕離柵區留下負離子形成耗盡層，界面電勢足夠高后形成反型層，此時的電壓Vg稱為閾值電壓。需要注意的地方是，p襯底是空穴為多子，Vg上升是趕空穴留電子，而不是吸引電子過來中和空穴。所以當襯底電壓低于源極電壓時，是吸引空穴排斥電子，使柵區耗盡層變大，相當于Vg排斥空穴能力變弱，需要的Vth變大。

???????書P30，“Vsb增加，體效應減弱。gmVgs與gmbVbs有相同的極性，即：增大柵壓與增大襯底電壓效果相同”。體效應是指Vb下降，Vth增加（Vs=Vd=0,Vg略小于Vth使柵下有耗盡層而沒有反型層時）。增大柵壓是為了增大漏極電流。增大襯底電壓，Vbs變大，gmb也變大，等效于vbs*gmb也變大，使得漏極電流變大。Vsb增加，體效應減弱，這個還有一些反應不過來。

第三章 單極放大器

1、2021年11月24日，書P56，互補共源級與電流源作負載的共源級比較感覺有點重要，在這里留個言。尤其是在互補共源級中其兩個晶體管的偏置電流是PVT的強函數，兩個管子的閾值電壓直接構成了VDD，VDD或閾值電壓一變，漏電流就變了。互補共源級還會放大VDD噪聲（習題3.31）。越往后越學會注重各種外界條件的變化給電路帶來的變化，這也是模電的玄學之處，各種變化總是聯動的，得從小知識點積累起來。

2、2021年12月18日，書P79，在給定偏置電流的條件下，提高輸出阻抗的兩種方法：共源共柵結構以及增大L。對于后者，是因為晶體管的本增增益為gm * ro。ro=1/（lamda * Id）。lamda正比于1/L。故ro約為L/Id。

3、2022年4月21日。這回就想說一下我在二極管連接型的共源極這里總犯的一個邏輯錯誤（兩次了，氣死我了）：

???????對于二極管連接型的nmos，Vds=Vgs，Vds>=Vgs-Vth在漏電流大時永恒成立（漏電流太小，管子進入亞閾值區）。人們喜歡把Vov代替Vgs-Vth，在計算時總喜歡用Vds,min>=Vov。好了，問題來了，用多了我就老把Vds當作Vov來算了，形成了一種邏輯慣性。

而在二極管連接型時:
???????Vds=Vgs => Vds=Vov+Vth。

重要的話說三遍：
???????在二極管連接型時，Vds=Vov+Vth。
???????在二極管連接型時，Vds=Vov+Vth。
???????在二極管連接型時，Vds=Vov+Vth。

下面給一個用例：


???????上例是《模擬集成電路與系統》書196頁的用例。有我那個邏輯慣性，式（5-42）會看得非常別扭，我老把Vov當成此時的Vds。專門在這里發一下，加深一下印象。

???????放了這個例子，我還是趁熱打鐵放一下這個的進階版電路，就是感覺這個電路把計算用到了極致，不由得讓我扣666。

I0=1/2K(W1/L1)Vov6 * Vov6
2I0=2/3K(W1/L1)[(Vx+Vov6+Vth)-Vth-1/2Vx]Vx

得出：3Vov6 * Vov6 - 2Vov6Vx - Vx * Vx=0

所以:Vx=Vov6 => Vb=Vx+Vgs7=Vov6+Vov7+Vth。

算完都想給作者鼓掌。

第四章 差動放大器

1、2022年1月6日，對于書上112頁CMRR的計算，之前沒有把差模增益算出來，這回進行了計算：

第五章 電流鏡與偏置技術

1.2022年1月6日。關于共源共柵電流鏡兩種使Vds相等的方法的一個想法。Vds1=Vgs1=Vgs2。Vds2>=Vgs2-Vth才能工作在飽和區。在書上127頁處，圖5.12，上有X，Y點，X點是M1的漏區，Y點是M2的漏區。如果不做任何處理，且右邊剛好滿足漏源電壓等于過驅動電壓時，X點電壓是高于Y點電壓一個Vth的。所以想平衡就有兩種方式了，第一抬高右邊Y點電壓一個Vth，代價是電壓余度少了Vth，第二就是左邊X點下降一個Vth，就如書上用一個電阻降壓一樣，讓這個電阻上的壓降滿足Vth，代價是電阻會引入熱噪聲，或者影響電路速度（這兩個我自己扯的，應該有的吧，如果錯了可以指正。）

2、2022年1月6日，這部分最重要的就是五管OTA的計算了，第一次看的時候還是沒有好好看書，原來電子版的第二版拉扎維這里都有印刷錯誤：

???????公式（5.27）多出來一個2。書這部分的內容也有很多錯誤，比如節點X，F，Y傻傻分不清楚。原來別人的正版書都沒有錯誤。前天，下單了一本正版書，看來這個錢是省不下了。

第六章 放大器的頻率特性

2022.4.10
???????需要注意源跟隨器的輸入阻抗的負阻效應與輸出阻抗的感性，比較特殊。

第七章 噪聲

2022.4.10
???????這部分沒什么坑。

第八章 反饋

2022.4.10
1、反饋部分的一部分總結：
???????按反饋網絡的輸入輸出端來講，輸入端檢測電壓就要并聯，并聯就要降低電阻，檢測電流就要串聯，串聯就要增加電阻；輸出端輸出電壓就要串聯，串聯就要增加電阻，輸出電流就要并聯，并聯就要降低電阻。

2、之前一直忽略了加載效應（一算那些公式就想睡覺）這里補回來了：
???????加載效應用到了二端口網絡模型，一共四種網絡模型。如何確定前饋網絡與反饋網絡使用哪種模型呢？就看那個X21（這里的X泛指Z，Y、H、G）。比如前饋網絡是電阻型，那只有Z21符合，剩下的類比使用。選定好網絡后，加載部分一般是{z11 z22}{y11 y22}{h11 h22}{g11 g22}。快速寫一下公式或者心里想一下，就知道反饋端短路還是開路了。需要注意的是反饋與前饋的輸入輸出是反著的，不要搞混了。

第九章 運算放大器

2022.3.1
???????發現一個我一直忽略的邏輯錯誤！！！nmos構成電阻負載共源極，漏電流上升時，由于電阻壓差增加，漏端電壓下降；pmos構成的電阻負載共源極，漏電流上升，電阻壓差增加，漏端電壓上升。因為一個相對于地，一個相對于電源電壓。這么簡單的錯誤，今天才發現，我就說我看圖9.54下面的話總覺得別扭，原來我一直沒考慮過pmos的情況！（實屬不該）

第十章 穩定性與頻率特性

第十一章 納米設計分析

2022.4.10
???????文章上來就是深亞微米效應，速度飽和與縱向電場導致的遷移率退化，這個非常重要，不過知道結論就行了，仿真的時候特別明顯，各種參數飄來飄去全拜這些二級效應所賜。

第十二章 帶隙基準

???????正在看。

補充內容 virtuoso電路仿真記錄

???????給我別的帖子來引個流，嘿嘿。
???????小劉同學的模擬IC仿真記錄(初學virtuoso ic 618)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的小刘同学的CMOS模拟集成电路学习小记（不停更新）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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