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模拟CMOS集成电路设计拉扎维第7章噪声二教学案例

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第七章MOS管模拟集成电路设计基础ppt课件

第七章MOS管模拟集成电路设计基础ppt课件

威尔逊电流镜正是
这样的结构。
NMOS威尔逊电流
镜的电路如右图所示。
提高输出电阻的基本
原理是在M1的源极接 有M2而形成的电流 串联负反馈。
图7.3.2 NMOS威尔逊电流镜
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
(3)自给基准电流的结构 如果在电流镜中的
参考电流就是一个恒流 (如右图所示) 那么，
整个电路中的相关支路 电流就获得了稳定不变 的基础。
图6-3-14
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
右图给出了 一种自给基准电 流的结构形式。M1、 M2、M3组成了一个 两输出支路的 NMOS电流镜，M4、 M5和M6组成了两输 出 支 路 的 PMOS 电 流 镜 。 M7 、 M8 和 R 所构成的“启动” 电路 。
4) 参考支路电流Ir 形成参考支路的电流的基本原理很简单，只要能够形成对
电源(NMOS电流镜)或对(PMOS电流镜)的通路即可。 (1)简单的电阻负载参考支路
图6-3-11
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
图6-3-18
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。

模拟CMOS集成电路设计(拉扎维)第7章噪声

模拟CMOS集成电路设计(拉扎维)第7章噪声

西电模微拟电C子MO学S院集－成董电刚路－设模计拟(拉集扎成维电)第路7设章计
11
噪声
平均功率
有些随机过程的平 均功率也不可预测
电路中大多数噪声源有固 均方根值（root mean square） 定的平均功率，可以预测 的定义：
平均功率的定义：
+ 1
Pav = lim
+T T
/ /
2 2
x
2(t)dt
18
噪声
相关噪声源和非相关噪声源
比赛前体育场中的
观众交谈，产生非
相关噪声，总噪声 功率低
AIC设计中研究 的噪声源通常
是不相关的，
比赛中，观众齐 因此噪声功率
声呐喊，产生相 可直接叠加
关噪声，总噪声
功率高
+ 1 +T / 2
Pav = Pav1 + Pav 2 + lim t T
T / 2 2 x1 (t ) x2 (t )dt
ZL
+1
1 ZL = RD
1 + ( g m + g mb )rO ( g m + g mb )rO g m + g mb
sC D
输出阻抗
R out
= {[ 1 + ( g
m + g mb ) ro ] R S
1 sC S
+ ro } || ( R D
西电模微拟电C子MO学S院集－成董电刚路－设模计拟(拉集扎成维电)第路7设章计 噪声
西电模微拟电CM子O学S院集－成董电刚路－设模计拟(拉集扎成维电)第路7设章计
22
噪声
RC电路的输出噪声
计算RC电路的输出噪声谱和总噪声功率

cmos集成电路设计教案

cmos集成电路设计教案

cmos集成电路设计教案写作主题：CMOS集成电路设计教案文章序号：1引言：CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）集成电路设计是现代电子工程中的一个重要领域。

它涉及到数字电路、模拟电路和混合信号电路的设计与实现。

设计一份高质量的CMOS集成电路设计教案对于培养电子工程师的技能和知识至关重要。

本文将深入探讨CMOS集成电路设计教案的多个方面，包括教学目标、教学内容、教学方法、教学评估和实践应用等。

文章序号：2教学目标：CMOS集成电路设计教案的教学目标是帮助学生全面理解CMOS集成电路的原理和设计方法，培养他们的设计能力和实践能力。

具体而言，教学目标包括：1. 理解CMOS集成电路的基本原理和工作方式。

2. 掌握CMOS集成电路设计中的关键概念和方法。

3. 熟悉CMOS集成电路设计工具和流程。

4. 能够进行CMOS集成电路的模拟和数字仿真。

5. 能够设计和实现简单的CMOS集成电路。

文章序号：3教学内容：CMOS集成电路设计教案的教学内容应包括以下方面：1. CMOS原理和工作方式的介绍- N沟道和P沟道MOSFET的结构和特性- CMOS逻辑门电路的实现和特点2. CMOS集成电路设计基础知识- 逻辑门电路和时序电路的设计- 模拟电路的设计和仿真- 时钟和时序设计3. CMOS集成电路设计工具和流程- EDA工具的介绍和使用方法- CMOS电路的布局和布线规则- 物理设计和验证4. CMOS集成电路实践应用- 集成电路的应用领域和发展趋势- 嵌入式系统设计与应用- 特定应用领域的案例分析文章序号：4教学方法：为了实现教学目标，采用多种教学方法是必要的。

在CMOS集成电路设计教案中，可以采用以下教学方法：1. 理论讲解：通过课堂讲解，向学生介绍CMOS集成电路的基本原理和设计方法。

重点讲解关键概念和方法。

2. 实验实践：组织学生进行一系列的实验实践，包括模拟仿真和数字逻辑实现。

模拟cmos集成电路设计拉扎维MOS器件物理基础PPT课件

模拟cmos集成电路设计拉扎维MOS器件物理基础PPT课件
定义从D流 向S为正 PMOS管电流驱动能力比NMOS管差 0.8 m nwell：p=250cm2/V-s, n=550cm2/Vs 0.5 m nwell：p=100cm2/V-s, n=350cm2/V-
第23页/共61页
跨导gm
VGS对IDS的控制能力 IDS对VGS变化的灵敏度
gm ID VGS VDS cons tant
• 直流关系式－I/V特性 • 交流关系式－小信号电路中的参数
第6页/共61页
MOS管简化模型
简化模型——开关 由VG控制的一个开关
第7页/共61页
MOS管的结构
Bulk（body）
源漏在物理结构上是完全对称的，靠什么区分开？
提供载流子的端口为源，收集载流子的端口为漏
最重要的工作区域？
受VG控制的沟道区
• 小信号模型 • 信号相对于偏置工作点而言比较小、不会显著影响偏置工作点时用该模型简化计算 • 由gm、 gmb、rO等构成低频小信号模型，高频时还需加上 CGS等寄生电容、寄生电阻（接触孔电阻、 导电层电阻等）
沟道电荷的产生
当VG大到一定 程度时，表面势 使电子从源流向 沟道区 VTH定义为表面电 子浓度等于衬底 多子浓度时的VG
第12页/共61页
阈值电压
0 栅与衬底功函数差
COX
OX
TOX
常通过沟道注入把VTH0调节到合适值 工艺确定后，VTH0就固定了，设计者无法改变
第13页/共61页
I/V特性－沟道随VDS的变化
第3页/共61页
掌握器件物理知识的必要性
• 数字电路设计师一般不需要进入器件内部，只把它当开关用即可 • AIC设计师必须进入器件内部，具备器件物理知识
• MOS管是AIC的基本元件 • MOS管的电特性与器件内部的物理机制密切相关，设计时需将两者结

CMOS 模拟集成电路课件完整

CMOS 模拟集成电路课件完整

• SPICE仿真器：
– HSPICE；SPECTRE；PSPICE；ELDO – WinSPICE；Spice OPUS
2020/5/9
23
2.5 SPICE仿真
2020/5/9
24
– 例子: 采用SPICE仿真MOSFET的I/V特性
*Output Characteristics for NMOS M1 2 1 0 0 MNMOS w=5u l=1.0u
– MOS器件的寄生电容
• CBD和CBS是漏区/源区与衬底之间的PN结耗尽区电 • C2是栅与沟道之间的氧化层电容 • C4是沟道与衬底之间的耗尽层电容，其会随偏压的变化而变化 • C1、C3和C5是多晶硅栅与源区或漏区交叠而产生的交叠电容
2020/5/9
17
等效电容:
D
rD
CBD
CGD
vBD
G CGS
2020/5/9
3
1.1 模拟电路与数字电路
Why Analog Integrated Circuits?
Why CMOS Analog Integrated Circuits?
2020/5/9
4
• 1.2 电路抽象层次
2020/5/9
5
• 1.3 模拟集成电路设计
分析
系统/电路
属性/规范
2020/5/9
VGS 1 0 1.0 VDS 2 0 5
.op .dc vds 0 5 .2 Vgs 1 3 0.5 .plot dc -I(vds) .probe
*model .MODEL MNMOS NMOS VTO=0.7 KP=110U +LAMBDA=0.04 GAMMA=0.4 PHI=0.7

模拟CMOS集成电路设计(毕查德·拉扎维著,陈贵灿等译,西安交通大学出版社) 绪论课件

模拟CMOS集成电路设计(毕查德·拉扎维著,陈贵灿等译,西安交通大学出版社) 绪论课件

模拟CMOS集成电路设计教材n模拟CMOS集成电路设计，毕查德.拉扎维著，陈贵灿等译，西安交通大学出版社参考资料n半导体集成电路，朱正涌，清华大学出版杜n CMOS模拟电路设计（英文），P.E.Allen，D.R.Holberg，电子工业出版社n模拟集成电路的分析与设计，P.R.Gray等著，高等教育出版社半导体集成电路发展历史n1947年BELL实验室发明了世界上第一个点接触式晶体管（Ge NPN）半导体集成电路发展历史n1948年BELL 实验室的肖克利发明结型晶体管n1956年肖克利、布拉顿和巴丁一起荣获诺贝尔物理学奖n50年代晶体管得到大发展（材料由Ge→Si）半导体集成电路发展历史n1958年TI公司基尔比发明第一块简单IC。

n在Ge晶片上集成了12个器件。

n基尔比也因此与赫伯特·克勒默和俄罗斯的泽罗斯·阿尔费罗夫一起荣获2000年度诺贝尔物理学奖。

半导体集成电路发展历史n19世纪60年代美国仙童公司的诺依斯开发出用于IC的平面工艺技术，从而推动了IC制造业的大发展。

半导体集成电路发展历史n60年代TTL、ECL出现并得到广泛应用n1966年MOS LSI发明（集成度高，功耗低）n70年代MOS LSI得到大发展（出现集成化微处理器，存储器）n80年代VLSI出现，使IC进入了崭新的阶段。

n90年代ASIC、ULSI和巨大规模集成GSI等代表更高技术水平的IC 不断涌现，并成为IC应用的主流产品。

n21世纪SOC、纳米器件与电路等领域的研究已展开n展望可望突破一些先前认为的IC发展极限，对集成电路IC的涵义也将有新的诠释。

集成电路用半导体工艺，或薄膜、厚膜工艺（或这些工艺的组合），把电路的有源器件、无源元件及互连布线以相互不可分离的状态制作在半导体或绝缘材料基片上，最后封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有特定功能的电路、组件、子系统或系统。

模拟集成电路n1967年国际电工委员会（IEC）正式提出模拟集成电路的概念，它包括了除逻辑集成电路以外的所有半导体集成电路。

拉扎维模拟cmos集成电路课件Lecture_2

C
diff
0
I dx W Dn
0
L
Q dQCS dx W dx
QD

kT q dQC
QC QS
I D I0 e
VGS q kT
There is no “simple” expression for the “moderate inversion” region.
4
In weak inversion, the diffusion term dominates over the drift term.
I diff W Dn
dQC kT dQ W C dx q dx
In weak inversion
L
QC exp(qV GB VCB / kT )
7
EE 510 Lecture 2 Handout
Spring 2013
For the output resistance in saturation
i gO D vDS
gO ID
Q
2 W VGS VTH 1 gO n Cox 2 L
1 VDS
ID
For saturation operation:
i gm D vGS
Q
1 W vGS VTH iD n Cox 1 vDS L 2
2
1 V 2I D 2 W VGS VTH DS n Cox W I D gm nCox 1 V DS L L VGS VTH
EE 510 Lecture 2 Handout D. Short (deep submicron)-channel Effects (Note: Chapter 16 topic of your textbook.)

拉扎维带隙基准模拟cmos集成电路设计


华大微电子：模拟集成电路原理
Bandgap Ref Ch. 11 # 17
第18页/共29页
Bandgap Ref Ch. 11 # 18
PTAT电流的产生
第19页/共29页
P TAT 电 流 的 产 生
华大微电子：模拟集成电路原理
第20页/共29页
VREF
VBE3
R2 R1
VT
ln n
Bandgap Ref Ch. 11 # 19
第4页/共29页
与电源无关的偏置
如何产生IREF？
I out
VDD R1 1 g m1
W W
L1 L2
华大微电子：模拟集成电路原理
Bandgap Ref Ch. 11 # 4
第5页/共29页
与电源无关的偏置
华大微电子：模拟集成电路原理
2Iout
nCOX W
L
N
VTH 1
2I out nCOX K W
华大微电子：模拟集成电路原理
Bandgap Ref Ch. 11 # 10
第11页/共29页
与温度无关的偏置
华大微电子：模拟集成电路原理
Vout
VBE2
VT
ln n1
R2 R3
Bandgap Ref Ch. 11 # 11
第12页/共29页
与温度无关的偏置
华大微电子：模拟集成电路原理
Bandgap Ref Ch. 11 # 12
第27页/共29页
实例分析
华大微电子：模拟集成电路原理
Bandgap Ref Ch. 11 # 27
第28页/共29页
感谢您的观看。
华大微电子：模拟集成电路原理

Razavi《模拟CMOS集成电路设计》习题答案精编版

CORRECTIONS TO SOLUTIONS MANUALIn the new edition, some chapter problems have been reordered and equations and figure refer-ences have changed. The solutions manual is based on the preview edition and therefore must be corrected to apply to the new edition. Below is a list reflecting those changes.The “NEW” column contains the problem numbers in the new edition. If that problem was origi-nally under another number in the preview edition,that number will be listed in the“PREVIEW”column on the same line.In addition,if a reference used in that problem has changed,that change will be noted under the problem number in quotes. Chapters and problems not listed are unchanged.For example:NEW PREVIEW--------------4.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”The above means that problem4.18in the new edition was problem4.5in the preview edition.To find its solution, look up problem 4.5 in the solutions manual. Also, the problem 4.5 solution referred to “Fig. 4.35” and “Fig. 4.36” and should now be “Fig. 4.38” and “Fig. 4.39,” respec-tively._____________________________________________________________________________ CHAPTER 3NEW PREVIEW--------------3.1 3.83.2 3.93.3 3.113.4 3.123.5 3.133.6 3.143.7 3.15“From 3.6” “From 3.14”3.8 3.163.9 3.173.10 3.183.11 3.193.12 3.203.13 3.213.14 3.223.15 3.13.16 3.23.17 3.2’3.18 3.33.19 3.43.20 3.53.21 3.63.22 3.73.23 3.103.24 3.233.25 3.243.26 3.253.27 3.263.28 3.273.29 3.28 CHAPTER 4NEW PREVIEW--------------4.1 4.124.2 4.134.3 4.144.4 4.154.5 4.164.6 4.174.7 4.18“p. 4.6” “p. 4.17”4.8 4.194.9 4.204.10 4.214.11 4.224.12 4.234.13 4.24“p. 4.9” “p. 4.20”4.14 4.1“(4.52)” “(4.51)”“(4.53)” “(4.52)”4.15 4.24.16 4.34.17 4.44.18 4.5“Fig. 4.38” “Fig. 4.35”“Fig. 4.39” “Fig. 4.36”4.19 4.6“Fig 4.39(c)” “Fig 4.36(c)”4.20 4.74.21 4.84.22 4.94.23 4.104.24 4.114.25 4.254.26 4.26“p. 4.9” “p. 4.20”CHAPTER 5NEW PREVIEW--------------5.1 5.165.2 5.175.3 5.185.4 5.195.5 5.205.6 5.215.7 5.225.8 5.235.9 5.15.10 5.25.11 5.35.12 5.45.13 5.55.14 5.65.15 5.75.16 5.85.17 5.95.18 5.10“Similar to 5.18(a)” “Similar to 5.10(a)”5.19 5.115.20 5.125.21 5.135.22 5.145.23 5.15CHAPTER 6NEW PREVIEW--------------6.1 6.76.2 6.86.3 6.9“from eq(6.23)” “from eq(6.20)”6.4 6.106.5 6.11“eq (6.52)” “eq (6.49)”6.6 6.16.7 6.26.8 6.36.9 6.46.10 6.56.11 6.66.13 6.13“eq (6.56)” “eq (6.53)”“problem 3” “problem 9”6.16 6.16“to (6.23) & (6.80)” “to (6.20) & (6.76)”6.17 6.17“equation (6.23)” “equation (6.20)”CHAPTER 7NEW PREVIEW--------------7.27.2“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)”7.177.17“eqn. (7.59)” “eqn. (7.57)7.197.19“eqns 7.66 and 7.67” “eqns 7.60 and 7.61”7.217.21“eqn. 7.66” “eqn. 7.60”7.227.22“eqns 7.70 and 7.71” “eqns. 7.64 and 7.65”7.237.23“eqn. 7.71” “eqn. 7.65”7.247.24“eqn 7.79” “eqn 7.73”CHAPTER 8NEW PREVIEW--------------8.18.58.28.68.38.78.48.88.58.98.68.108.78.118.88.18.98.28.108.38.118.48.138.13“problem 8.5” “problem 8.9”CHAPTER 13NEW PREVIEW--------------3.17 3.17“Eq. (3.123)” “Eq. (3.119)”CHAPTER 14 - New Chapter, “Oscillators”CHAPTER 15 - New Chapter, “Phase-Locked Loops”CHAPTER 16 - Was Chapter 14 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 14 to 16. CHAPTER 17 - Was Chapter 15 in Preview Ed.Change all chapter references in solutions manual from 15 to 17. CHAPTER 18 - Was Chapter 16 in Preview Ed.NEW PREVIEW--------------18.316.3“Fig. 18.12(c)” “Fig. 16.13(c)”18.816.8“Fig. 18.33(a,b,c,d)” “Fig. 16.34(a,b,c,d)”Also, change all chapter references from 16 to 18.。

CMOS模拟集成电路设计 拉扎维课件

种类
1st 代：MOS1，MOS2，MOS3； 2nd代：BSIM，HSPICE level＝28，BSIM2 3rd代：BSIM3，MOS model9，EKV(Enz-Krummenacher-Vittoz)
目前工艺厂家最常提供的MOS SPICE模型为BSIM3v3 （UC Berkeley）
CMOS模拟集成电路设计
绪论、MOS器件物理基础
王永生 Harbin Institute of Technology Microelectronics Center
2009-1-16
提纲
2
提纲
1、绪论 2、MOS器件物理基础
HIT Microelectronics
王永生
2009-1-16
2.3.1体效应
对于NMOS，当VB<VS时，随VB下降，在没反型前， 耗尽区的电荷Qd增加，造成VTH增加，也称为“背栅 效应”
其中，γ为体效应系数
HIT Microelectronics
VTH 0
VTH
王永生
2009-1-16
MOS器件物理基础
15
2.3.2 沟道长度调制效应
当沟道夹断后，当VDS增大时，沟道长度逐渐减小， 即有效沟道长度L’是VDS的函数。
定义L’=L-ΔL， ΔL/L=λVDS
λ为沟道长度调制系数。
HIT Microelectronics
王永生
2009-1-16
MOS器件物理基础
16
2.3.3亚阈值导电性
当VGS≈VTH时和略小于VTH ，“弱”反型层依然存在， 与VGS呈现指数关系。当VDS大于200mV时，
这里ζ>1，VT＝kT/q
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2 g m 2 ( rO 1 rO 2 ) 2
3
3
Vn2,in
=
Vn2 ,out /
Av
0
=
2 4kT
3
2 g m1
3
1 g m2 2
g m1
增大gm 1、减小gm2 ， 可LN
= 4kT 2 2 g m 2 3g m1 3g m21
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
10
共源级－实例分析
3、增大Av0可以增大SNR
输入信号在输出端产生的信号振幅为： g m 1 ( rO 1 rO 2 )V m
SNR为功率之比：
( ) SNR out =
[ g m 1 ( rO 1 rO 2 )V m / 2 ] 2 = 3C L 2 g m 1 g m 2 ( rO 1 rO 2 )kT 4 kT
2、若负载电容为CL， 求总输出热噪声
V2 n , out
= 4 kT 2 3
g m1
2 3
g
m
2
(
rO
1
rO22
频带内积分，得总输出
) 热噪声
2
V = n , out , tot
2 0 [ 4 kT3
g
m
1
2 3
g
m2
(
rO
1
1 rOsC2
L
) 2 ]df
( ) = 2 g m 1 g m 2 ( rO 1 rO 2 )kT
频增益Av0
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
15
输入参考热噪声电压
2 ( 4 kT g m
)
R24
kT
D
4
2 kT (
g
m
1)
V n2,in =V n2,out = Av20
3
RD
( ) g m g mb
2R
2 D
=
3
RD
(g m g mb )2
模拟集成电路设计
第7章 噪声（二）
董刚 gdong@
微电子学院
1
上一讲
噪声的统计特性
平均功率
1
Pav = lim t T
T T/
/2
2x
2(t)dt
噪声谱（功率谱密度PSD）
幅值分布（时域）
相关噪声源和非相关噪声源
噪声的类型
Vn 2 = 4 kTR ( f )
rO )
1
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
6
本讲 噪声
噪声的统计特性
噪声谱（频域） 幅值分布（时域） 相关噪声源和非相关噪声源
噪声的类型
热噪声 闪烁噪声
电路中噪声的表示 单级放大器中的噪声
共源、共栅、共漏、共源共栅
差分对中的噪声 噪声带宽
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
7
共源级
V2 n , out
3
CL
增大CL可以LN，但牺牲带宽；而带宽由输入信号带宽决定
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
11
共源级－实例分析
3、若输入是振幅为
Vm的低频正弦信 号，求输出信噪比
( ) V = 2 n , out , tot
2 3
g m1 g m2
( rO 1 rO 2 )kT CL
1、增大CL可以提高 SNR，但牺牲带宽； 2、增大gm1、减小gm2可以 提高SNR
随频率改变
5
辅助定理的证明
思路： 考察这两个电路在下列条 件成立时是否真等效？
Vn2,
gate
=
I
2 n,
DS /
gm2
证明： 输出阻抗相同，只考察输出
短路电流是否相等即可
I n ,out 1=
Z
In S ( g m 1 / rO )
1
I n ,out 2 =
Z
g mVn S( g m 1 /
2
g
m
g
1 ( rO m1
1
g
rO 2
m2
)V
2 m
3
CL
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
12
共源级的LN设计
减小热噪声： 增大IDS使gm1最大，牺牲功 耗和输出摆幅 增大W使gm1最大，会增大 寄生电容
减小1/f噪声：
gm = 2 nCox LW ID
增大WL，但增大寄生电容降低速度
V2 n , in
西电微电子学院－董刚－模拟集成电路设计
8
共源级
做放大器器适用时， 增大gm可LN
增大RD可LN
V2 n , in
=
V n2, out Av20
2 = 4 kT
3 g m
1
g
m2
R D
K C ox WL
1 fΒιβλιοθήκη V2 n , out2 = 4 kT
3
K gm
C ox WL
1 f
g
2 m
4 kT R2D R D
=
V n2, out = 4 kT 2
Av20
3 g m
1
g 2m
R D
K1 C ox WL f
Vn2,in =
4kT
2 3
1 g m2 g m1 g 2m1
1 COX
[
K P g2 m 2
(WL)
2
g 2
m1
KN 1 (WL)1 ] f
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本讲 噪声
环境噪声和器件噪声 热噪声和闪烁噪声
I
2 n
=
4 kT R
(
f
)
V2 n , MOS
=
K CoxWL
1 f
I
2 n , MOS
=
4kT
( 2g
m)
3
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上一讲
电路中噪声的表示
串联的输入参考噪声电压 并联的输入参考噪声电流
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辅助定理
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做电流源使用 时，减小gm可LN
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共源级－实例分析
M1和M2均工作在饱和区。计算： 1、输入参考热噪声电压
2、若负载电容为CL，求总输出热噪声 3、若输入是振幅为Vm的低频正弦信号，求 输出信噪比
1、求输入参考热噪声电压
V2 n , out
= 4 kT 2
g m1
噪声的统计特性
噪声谱（频域） 幅值分布（时域） 相关噪声源和非相关噪声源
噪声的类型
热噪声 闪烁噪声
电路中噪声的表示 单级放大器中的噪声
共源、共栅、共漏、共源共栅
差分对中的噪声 噪声带宽
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共栅级
先只考虑热噪声
计算输入参考噪 声电压
思路： 将输入短接到地（相 当于驱动源内阻为零 情形），计算输出端 噪声电压；再除以低
2 = 4 kT
3
gm K C ox WL
1 f
g
2 m
4
kT
R2 D
R D
V2 n , in
=
V n2, out = 4 kT 2
Av20
3 g m
1
g 2m
R D
K1 C ox WL f
I2 n , in
=
1
2
Z in
4
kT
2 3g
m
1
g
2 m
R
D
K 1 C ox WL f 0（低频时）
用于简化噪声分析和计算
定理内容
源漏之间的噪声电流源可以等效为与栅级串 联的噪声电压源（对任意的ZS），反之亦可 条件：均由有限阻抗驱动；低频时
Vn2,gate
=
I2 n , DS
/
2g
m
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若驱动阻抗无限
大，则右图中Vn2 一端悬浮，无法
起高作频用时，栅电压到
源漏电流的跨导会