[發明專利]一種用于MOS晶體管模擬集成電路的小信號分析方法

有效

• 申請號: 201410149068.6
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103957000B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 李斌;吳喜鵬;吳朝暉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H03K19/08
• 分類號: H03K19/08;H03F3/45
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種用于MOS晶體管模擬集成電路的小信號分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）提取多端放大器模型，多端放大器模型如下：將MOS晶體管中的小信號漏源電流i_d表示為放大系數矢量與小信號控制電壓矢量的乘積，即其中，gm是由柵極電壓變化引起的放大系數，g_mb是由襯偏效應引起的放大系數，g_mb是由溝道長度調制效應引起的放大系數；v_gs表示MOS晶體管柵源兩端所加的小信號電壓，v_bs表示MOS晶體管襯源兩端所加的小信號電壓，v_ds表示MOS晶體管漏源兩端所加的小信號電壓；

（2）確定多端輸入信號與反饋系數矩陣：斷開反饋，分析出多端放大器輸入信號，然后根據輸出的信號分析系統其他元件對多端放大器凈輸入信號的影響，確定反饋系數矩陣；

（3）根據多端控制反饋系統模型，求解輸出信號，其中所述多端控制反饋系統模型為：一個電路系統等效為M個輸入端和N個輸出端；M個輸入端信號經過多端放大器A進行放大，N個輸出端的輸出信號經過多個反饋回路F，在輸入端形成反饋總和信號GS，反饋總和信號與輸入信號的疊加形成多端放大器A的凈輸入信號D；設M個輸入端（I₁,I₂,……,I_M）構成輸入信號矩陣[I]，N個輸出端（O₁,O₂,……,O_N）構成輸出信號矩陣[O]；輸出信號矩陣[O]經過一個反饋系數為M×N矩陣[F]的多端反饋回路，在M個輸入端形成反饋總和矩陣[GS]；此反饋總和矩陣[GS]與輸入信號矩陣[I]疊加形成凈輸入信號矩陣[D]；放大系數為N×M矩陣[A]的多端放大器與多端反饋回路形成MOS晶體管多端小信號閉合回路系統；[E]表示單位矩陣，各多端信號之間的關系為：[O]=([E]+[A][F])^-1[A][I]；

（4）根據各小信號參數的定義，利用輸出信號，求解出小信號參數。

2.根據權利要求書1所述的用于MOS晶體管模擬集成電路的小信號分析方法，其特征在于，所述方法應用于對各種MOS晶體管放大電路構成的模擬集成電路的電壓增益、輸出阻抗、傳遞函數、輸入阻抗進行求解。