SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Návrh analogových integrovaných obvodů (BNAO) 111Druhá část offsetu má náhodný charakter. Je důsledkem nevyhnutelných neshodv geometrických rozměrech tranzistorů a technologických parametrů. Z tohoto důvodu jevelmi důležité lokalizovat kritická místa návrhu a snažit se těmto věnovat maximálnípozornost.Celý OTA se skládá ze dvou samostatných částí. Jakákoliv neshoda (v geometrii neboodchylka v technologických parametrech) určuje offset vstupu prvního i druhého stupně.Offsety spolu nekorelují a kombinují se v mocninné závislosti.Obr. 60 Zdroje offsetu ve dvoustupňovém zesilovačiKdyž přičítáme offset ze vstupního terminálu druhého stupně, musíme tento vydělitzesílením stupně prvního. Pro celkový offset potom dostáváme2V = V ( ) 21V2/ A( 10.54 )1os os+osPokud předpokládáme, že oba offsety budou mít podobnou velikost, potom díkyvelkému zesílení A1 prvního stupně můžeme prohlásit, že náhodný offset je prakticky určenpouze příspěvkem vstupního bloku.Obr. 61 Neshoda tranzistorů M3 a M4 způsobuje náhodný offsetObvykle jsou tranzistory M1 a M2, stejně jako M3 a M4 (na Obr. 61), shodné. Bohuželvlivem výrobního procesu vznikají odchylky. Pro zjednodušení situace předpokládejme, ženeshodu mezi M1-M2 převedeme na neshodu mezi M3-M4. Nyní předpokládáme, že M1 aM2 jsou shodné a analyzujeme vliv chyby v proudovém přenosu (jeho velikost bude (1+ε)místo 1) zrcadla tvořeného tranzistory M3 a M4. Proud tranzistorem M4 teď bude (1+ε)I M3 aabychom vykompenzovali vzniklou chybu, musíme připojit na vstup offsetové napětí.Budeme-li dále předpokládat, že offsetové napětí nebude velké a diferenciálním párem potečecelkový proud I Bias , potom⎛ IBiasVos1 ⎞ ⎛ IBiasVos1 ⎞⎜ − gm1⎟( 1+ε ) = ⎜ + gm2⎟⎝ 2 2 ⎠ ⎝ 2 2( 10.55 )⎠A při g m1 =g m2 dostaneme pro velikost offsetu