Цепи собственной компенсации для коэффициента передачи синфазного напряжения

Как видно из (2) доминирующим фактором, определяющим предельное значение при фиксированном дифференциальном коэффициенте усиления (1) является проводимость участка цепи сток-исток () источника тока (VТ15 на рис. 1). Именно поэтому в рассмотренной схеме .

Для решения общей задачи повышения глубины подавления синфазного сигнала при неизменном коэффициенте усиления в [15] в рамках каскадов параллельного баланса предложена структура цепей собственной компенсации, изменяющих структуру соотношения (2). Согласно результатам [15] компенсирующие обратные связи в симметричном каскаде должны реализовывать отрицательные возвратные отношения выходных цепей основных транзисторов с их суммарными неинвертирующими входами. В этом случае.

.

где S1 и S2 — крутизны основных (входных) транзисторов.

Приведенное соотношение является предельным и оценочным и справедливо только при условии равенства коэффициентов передачи каждого плеча цепи собственной компенсации. Равенства S1 и S2 обеспечить практически невозможно, поэтому целесообразное значение глубины собственной компенсации можно определять посредством расчета технологической погрешности разности S1 и S2.

В соответствии с выводами и рекомендациями [14] в рассмотренную структуру симметричного дифференциального каскада (рис. 1) указанные цепи с учетом численных значений крутизны p-МОП и n-МОП транзисторов целесообразно вводить так, как это показано на рис. 2.

В этом случае основное усиление общей цепи собственной компенсации определяется каскадом на VТ19. Результаты моделирования каскада, приведенные в таблице 1, хорошо согласуются с настоящими теоретическими положениями. Введенная компенсирующая обратная связь и «каскодный» источник тока на VТ15 и VТ20 позволили уменьшить выходное синфазное напряжение в 500 раз. Целесообразно подчеркнуть, что действие только компенсирующей обратной связи в VТ15 обеспечивает Ксн?-70 дБ.

Таким образом, совокупность цепей собственной компенсации влияния выходных проводимостей на дифференциальный коэффициент усиления и коэффициент передачи синфазного напряжения позволяют на КМОП-транзисторах технологического процесса SGB25VD получить строго симметричный дифференциальный каскад, качественные показатели которого достаточны для построения широкого класса однокаскадных ОУ с парафазным выходом.