對(duì)于基本的二極管連接的 mosfet，我們都知道其阻抗約為 1/gm。在實(shí)際電路中，也有其他類(lèi)似的接法，如對(duì)于下圖中 A,B 分別所示的電阻方式的連接：圖中 A 在考慮調(diào)零電阻對(duì)輸出阻抗影響時(shí)有類(lèi)似的問(wèn)題，而 B 則見(jiàn)于自偏置方式的 cascode 接法。這里，我們來(lái)看下各自的等效阻抗的變化。

對(duì)于 A 結(jié)構(gòu)

在考慮直流情況下, 電阻上沒(méi)有電流流過(guò), 實(shí)際X點(diǎn)和Y點(diǎn)電位相等, 可以認(rèn)為和基本的二級(jí)管連接的電路相同, 其等效阻抗為 1/gm.

我們也可以分析其小信號(hào)電路, 注意這里考慮 X 點(diǎn)對(duì)地的電容 Cx, 通過(guò)分析可以得到在 Y 點(diǎn)看到的阻抗為： Ry=(1+s*Cx*R)*rds/[1+gm*rds+s*Cx*(rds+R)]

若忽略 rds, 可簡(jiǎn)化為：

Ry=(1/gm)*(1+s*Cx*R)/(1+s*Cx/gm)，

在直流下, Ry=rds/(1+gm*rds),  同樣可以看出其阻抗近似為 1/gm

需要注意的是，若使得 R=1/gm，則 Ry 表達(dá)式中零極點(diǎn)可以對(duì)消，從而得到更好的頻率響應(yīng)，這也是有些高速電流鏡采用類(lèi)似結(jié)構(gòu)的原因，如下圖所示。

高速電流鏡

對(duì)于 B 結(jié)構(gòu)

若不考慮寄生電容的影響，對(duì)電路分析可以得到：

1.  Vx=Vy-Iy*R

2.  Iy=gm*Vy+Vx/rds

計(jì)算簡(jiǎn)化之后, 可以得到 Y 節(jié)點(diǎn)的等效阻抗為：

Ry=(rds+R)/(1+gm*rds), 近似為 (1+ R/rds)/gm, 可以看出仍是 1/gm 量級(jí)。

上面的結(jié)果同樣可以通過(guò)反饋的考慮得到， 只是需要注意此時(shí)的環(huán)路增益為 gm*rds 而不是 gm*(R+rds), 這實(shí)際上可以和 Cascode 的增益 gm1*ro1*（1+gm2*ro2）對(duì)比，若 Cascode 管 gm2=0，即變?yōu)楹?jiǎn)單電阻 ro2 串聯(lián)在輸入管上，增益變?yōu)?gm1*ro1.

具體的小信號(hào)分析可見(jiàn)下圖：

開(kāi)環(huán)等效電路

上圖中將 Y 節(jié)點(diǎn)的反饋斷開(kāi)，考慮電阻 R 一端接電流源，故認(rèn)為開(kāi)路，因此反饋的電壓

Vy,out=Vy,in * gm*(R+rds)

考慮到電路在輸出為電壓（并聯(lián)）反饋，因此加入反饋后阻抗變?yōu)? Ry=(rds+R)/(1+gm*rds)

利用類(lèi)似的分析，同樣可以得到 X 節(jié)點(diǎn)的等效阻抗，注意此時(shí)是在 X 節(jié)點(diǎn)注入一個(gè)小信號(hào)電流看其等效阻抗，得到的結(jié)果與 A 結(jié)構(gòu)類(lèi)似：Rx=rds/(1+gm*rds)。這里需要注意的是 X 節(jié)點(diǎn)的等效阻抗比 Y 節(jié)點(diǎn)的等效阻抗更小。
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