Дипломная работа: Синтез электронных схем на компонентном уровне и компенсация влияния паразитных емкостей полупро

, (31)

Где

(32)

является коэффициентом передачи идеализированного усилителя (отсутствуют реактивные составляющие в моделях транзисторов),

(33)

коэффициент передачи на выходе i-го каскада при выполнении аналогичных условий,

(34)

передаточная функция на выходе схемы при подаче сигнала на конденсатор (), входящий в структуру нагрузки i-го каскада.

Векторный сигнальный граф схемы, отображающий эти соотношения, приведен на рис. 8.

Рис. 8. Векторный сигнальный граф системы при влиянии Спi и Сi

Как отмечалось выше, условия собственной компенсации, вытекающие из (19), являются достаточными и единственными, поэтому сравнения соотношений (11) и (31), (12)–(14) и (32)–(33) показывают невозможность такой компенсации для емкостей нагрузки и подложки. Физическая сторона такого утверждения связана с электрической недоступностью заземленного узла Спiи Сi.

Действительно, как это видно из схемы (рис. 4), собственная компенсация осуществляется действием контура дополнительной (регенеративной) обратной связи через этот же проходной конденсатор. Отметим, что для указанного принципа компенсации такой вывод справедлив и при более сложной структуре паразитных постоянных времени активных элементов [6].

Невозможность собственной компенсации требует детального исследования взаимной компенсации [6]. Для решения этой задачи введем матрицу , показанную на рис. 8 пунктиром. Невозможность собственной компенсации требует детального исследования взаимной компенсации [6]. Для решения этой задачи введем матрицу , показанную на рис. 8 пунктиром.

Тогда

(35)

Из системы (35) следует, что результирующее приращение коэффициента передачи К0 определяется следующим соотношением:

, (36)

где

, (37)

. (38)

Следовательно, для компенсации влияния необходимо выполнить условие

(39)

Действительно, в этом случае реализуется параметрическое равенство

, (40)

минимизирующее приращение (36).

Таким образом, для реализации принципа взаимной компенсации влияния эквивалентной емкости нагрузки i-го каскада необходимо выход j-го каскада усилителя подключить к выводу дополнительного (в данном случае компенсирующего) конденсатора Сi так, чтобы выполнить условия (40).

Если в структуре усилителя используется последовательное включение каскадов

, (41)