استفاده از pmos در ورودی opamp

[maryam_rh]

کسی می دونه چرا استفاده از pmos در ورودی تفاضلی آمپ امپ بهتره ؟
من تا حالا اکثر آمپ امپ هایی که دیدم در ورودیشون nmos بوده ، اما یک نفر یک سوالی مطرح کرده که چرا استفاده از pmos بهتره ؟
البته سرعت nmos بیشتره ، فکر کنم منظور ایشون از نظر پایداری یا پاسخ فرکانسی بوده

[abolfazl504]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

با فرض استفاده از توپولوژی کسکود تاشده:
در حالتی که زوج ورودی از نوع nmos هست منابع جریانی که جریان شاخه کسکود و ورودی رو تامین میکنن از نوع pmos هستن و در حالتی که زوج ورودی از نوع pmos هست منابع جریان از نوع nmos .
چون در حالت دوم منابع جریان در نقطه تاشده از نوع nmos اند برای تامین همان جریان سایز کوچکتری داشته و خازن های کوچکتر و در نتیجه پاسخ فرکانسی بهتر.
ولی در کل نمیشه صحبت از بهتر بودن کرد و یه حالت trade off داره.یکی گین بهتر و دیگری پاسخ فرکانسی بهتر داره.

[maryam_rh]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

چرا گین مدار با استفاده از nmos در ورودی بیشتره؟

[abolfazl504]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

گین حاصل ضرب gm ترانزیستور ورودی و مقاومت خروجیه
gm هم نسبت مستقیم با قابلیت تحرک داره که قابلیت تحرک الکترون بیشتر از حفره و در نتیجه در شرایط مساوی توپولوژِی با nmos در ورودی ، دارای gm بیشتر هست.

[maryam_rh]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

حرف شما درسته اما باید در نظر گرفت که مقاومت خروجی folded cascode هم تقریبا gmro هست (البته بستگی به ساختار هم داره ) و با این حساب چه gm مریوط به nmos و چه gm pmos در گین ظاهر می شوند، پس لزوما گین با ورودی nmos بیشتر نیست

[maryam_rh]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

البته gm ro^2 منظورم بود

[abolfazl504]

پاسخ : استفاده از pmos در ورودی opamp

gm که در رابطه مقاومت خروجیه مربوط به ترانزیستور کسکوده نه ترانزیستور ورودی
مقاومت خروجی هم تقریبا نصف مقداریه که فرمودین چون مقاومتی که فرمودید مال طرف بالا یا پایین کسکوده و باید با طرف پایین یا بالایی که لحاظ نکردید موازی بشه