|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Падение входных токов на неравных сопротивлениях источников сигнала создает напряжение погрешности между входами каскада аналогично уже рассмотренному случаю для биполярных транзисторов. Эта погрешность усилится каскадом и попадет на выход; ее разделяют с помощью следующих выражений: Е ,-Е /„ ARA ы--о2 в из-за ARq. Eicm У Eicm Точно так же неравные токи затворов, протекая через сопротивления источников сигнала, вызывают погрешность, выражаемую уравнением Eicm VEirm Теперь можно записать полное выражение. Описывающее чувствительность дифференциального каскада к синфазным из-за Iqs. источников сигнала и токов затворов. Синфазное напряжение непосредственно воздействует на величину напряжения сток - затвор Vgd и, таким образом, вызывает изменения токов утечки затвора. Известное уравнение перехода очень плохо описывает поведение тока затвора; последний представляет собой ток запертого р - п-перехода. Ток утечки, обусловленный главным образом процессом термогенерации в области пространственного заряда, пропорционален объему этой области; Последний зависит от градиента концентрации примесей в переходе и пропорционален квадратному или кубическому корню из величины запирающего напряжения на переходе 14]. Напряжение между стоком и затвором Vgd обычно больше напряжения между истоком и затвором, поэтому оно будет в основном определять ток утечки затвора, зависящий от величины сигнала. Приближенно lo-VVy (1.45) и ток, возникающий под действием синфазного напряжения, будет равен где /в - входной ток смещения или ток утечки затвора полевого транзистора. Подобным же образом разброс величин токов затворов приводит к появлению разностного входного тока. Имеем сигналам, порождаемую разбалансами схемы. Используя полученные выше соотношения, приходим к результату - {Iв ARa ± losRa) ± JRo C., (I -46) A ~ : "ocm 2R Отдельные разбалансы указаны здесь под символами разности; исключение .представляет величина разностного тока los- Первая группа членов относится к чувствительностям, обусловленным отдельными разбалансами. Выражение (1.46) одинаково пригодно для каскадов с симметричным и несимметричным выходами; необходимо лишь в каждом из этих двух случаев подразумевать под Аост соответствующую величину коэффициента усиления синфазного сигнала. При симметричной нагрузке с усиленным входным сигналом непосредственно суммируется только сигнал дифференциальной погрешности. Следовательно, в соответствии с уравнением (1.46) получаем cmd- i ± T7= ih A/?o ± /osg) ± hRo ACd- r ttcm .47) В случае несимметричного выхода к выходному сигналу прибавляются как синфазные, так и дифференциальные напряжения погрешностей. Для определения синфазной составляющей на выходе следует воспользоваться выражением коэффициента усиления синфазного сигнала из разд. 1.3, а именно l+2iioRcMCga (1.39) Синфазное выходное напряжение, пропорциональное величине Лоот, значительно превышает дифференциальное при условии, ЧТО разбалансы схемы малы. Из уравнений (1.39) и (1.46) получаем £01 - 2E{ctn Eicm Eicm "ост /1 1 n \ /, I i (1.48) Подавление синфазного сигнала на низких частотах CMRRs равно отношению найденных выше коэффициентов усиления по постоянному току синфазной и дифференциальной составляю-ших. Последний был определен в разд. 1.1. Таким образом, SfsRi (1.9) • . CMRR, . . (1.49) Как уже говорилось, каскад с дифференциальным выходом значительно менее чувствителен к синфазным сигналам. Соответствующий параметр подавления CMRRd на низких частотах в этом случае определяется соотношением CMRR = VEum (Ь50) Коэффициент подавления синфазной помехи дифференциального каскада на полевых транзисторах с симметричной нагрузкой обычно на порядок ниже, чем у каскада на биполярных транзисторах. Это обусловлено низкой и непостоянной величиной выходного сопротивления полевых транзисторов. В рассмотренных выше случаях резистивного смещения эмиттерных цепей типичные величины коэффициента подавления CMRR составляют соответственно 10 и 100. Использование транзисторного Источника тока для задания режима позволяет существенно улучшить эти показатели. Об этом пойдет речь в следующем разделе. Подавление синфазной помехи каскадами на полевых транзисторах значительно меньше зависит от сопротивления источника сигнала, чем в случае биполярных транзисторов. Это особенно сказывается при сопротивлениях свыше 50 кОм, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 |