噪熱噪閃爍噪源跟共源共差動(dòng)放

T2v2TR TR2

TTT

2T

測(cè)量時(shí)間很長，T。X(t

lim1

x2

單位是V2，只和信號(hào)有TT TT 電壓

假定一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信號(hào)Vs，具有功耗V2s(rms)和噪聲功耗V信噪比定義

SNR

signalpower10logV2s(rms)

20logVs(rms)10lognoisepower

V

n(rms)

n(rms)當(dāng)信號(hào)和噪聲的 dB單位表示兩個(gè)功耗的，dBm是一種表示方定義：所有的功率值以1mw

既然噪聲是一種信功率譜計(jì)S(f)：f附近1Hz帶寬內(nèi)信S(f)的區(qū)間為[-∞，∞]因?yàn)閤(t是實(shí)數(shù)，可以證明Sx(f)是fx[0，∞]的Sx(f)*2 nnnnV2fnn

V2

V2f

噪聲譜的另一種表示為Vnf，單位是V Sy(f Sx(f) 2nn

V2

V2B V2f

0

x1tx2 T2xtxT TT

21T21T22T2

T

2x1tx2TTT

2T

PavPav1SVf

fV2/特點(diǎn)：TSVf

QV2QVIn I

n平均功率不變In

RRSf HfR

1 fSfHf

142R2C2f

4kTR142R2C2f20C

V2V

4kTR4kT

//R2I2I2I

4kT11

R2V I R//R24kTR//R I2 例：MOS管的噪聲電V2I2r

4kT2gr n

m3 3gm

V2

n噪聲和輸入的位置無nR1 V24kT1Rgr G m 閃爍噪聲（1/f噪聲產(chǎn)生的原因：柵氧化和硅界面有懸掛鍵（Si一側(cè)在漏電流中產(chǎn)生“閃爍”nV2n

CoxWL

fV2nn和W、L成反比。WLV2nn1025V2對(duì)一個(gè)MOS器件，熱噪聲和閃爍噪m在低頻時(shí)，1/f噪聲是主要的。mnI2n

1mCoxWLfCm

2fC

CoxWL

8kTCoxfC~500kHzI V g24kT2 n,1 1

mm24kT2 mCoxWLfC

mV24kT2

g2 m

C

4kT/RD 輸出噪聲和電路的增益有關(guān)，無法對(duì)不路的噪M1和RDV2V

V

g

4kT

gm

C

m4kT/RD

但是，輸入信號(hào)也放大了A1倍，SNR不變VVQVn,outVn,in V / g 4kT

gm

C

m4kT/RDg 2K 2K4kT

C

g2 m

VV

和I VsCV /sLVV

VG

1/

gn,in1/1/ 2

V

g2R2 1/ 例

C

Cins

n,M

gm

n,M

gm

1/

ZS/ Vn,inZSIn,inn,

n,in1/

n,in1/

1sCVn,M1

1DgmD

V2V

gR gR2 1

D I I g I I gV2V

4kT

C

g2 m

V , 若M1

QI2

1g

4kT2 mCoxWLfCm

m顯然，M1作為恒流源和電壓放大應(yīng)用時(shí)的設(shè)計(jì)要求是不同MOSro1 V I2I2 4kT2 2

m2 oV

V n,out4kT

m2

m2 g

m1顯然，M1是放大管，gm1 ，M2是恒流管，gm2

r// V 4kT

m2

1r// 2

o

3Vn,out3

Vn,outdf0

V n,out 2

o 22SNR

22

3Cg2r//

o 負(fù)載CL↑，SNR↑，帶寬 gm1gm2

1

4kT 4kT RD m DQAVgmgmbV

2R2V

4kT

1R2

R3gm DR 1

4kT

gmgmb m D令M1的源極開路，則，M1源極的電流和為零。M1的熱噪聲在輸出不產(chǎn)生噪聲。即：In1ID10I

V RRD

I R2V

I

DRRM2輸入開路時(shí)，I2 Vn M2的噪聲電流直接加到輸出 I2V m n mQ 2IIconstan V m

M3的影響gm31/f輸入接地M2沒有影響，類似共源級(jí)的噪V V

2

r// 12Cox12

o o 2

f

2

2

V 4kT

g2 m M2m10ID2In

V V

gm2

時(shí)R很大，AV n 1gm2V Rs

Cxs

增益增加，Vn2VVVVM MM2I 4kT2 n m2 I2 IM n

n2 等效到M1的柵極

AV

mb1

222

gm2VV

Vn

AV

3 gm1 I2I

I2I22I n2

2 14kT3

gm2

2

DV I

gR2R3 3V

D VQV

gm

n,out

g2 D差動(dòng)放大器：1/fVV n,out

g2 CWL D MOSMOSV 4kT

2gm3

2KN 1 WL

m12KP 1 WLfg V 4kT

m1 2KN 1

2KP 1 WL g M7、M8是電流源M7、M8的噪聲V R2

m7

V2V

M

2gm733m1折疊結(jié)構(gòu)比套筒式多了一項(xiàng)M7,8的噪聲V VV2V

3 m7V2V M V

g2r// 2g2

kTgm7gm5V 24kT

2

gm1gm3

3g2g

r//

M1M

3 g

22

16

V2