5.1 基本电流镜

1. 电流源是模拟IC的基本模块，用途包括Load、差分对的尾电流Bias...
   如何获得稳定（PVTL，自激）的电流源？
   P：不同wafer的相差100mV；
   V：允许变换±10%
   T：迁移率和阈值电压是温度的函数。
   
   设计思想：对基准电流（不随PVT变化）进行复制。
   复制方法：用二极管连接的MOS产生基准电流的反函数即，再将其镜像到另一个MOS。
   从而避免了定义电压，用尺寸比定义电流。Bias和main-op越靠近，复制效果越好。
    
2. 尺寸比的实际实现方式：
   由于源、漏的横向扩散，电流镜采用相同L的晶体管。(Leff=L-2ΔL)
   由于栅的拐角效应，采用相同尺寸的multi-fingers并联来缩放W。
    
3. 缺点：由于沟调效应的影响，且受外部电路的影响，所以镜像电流有误差。

5.2 共源共栅电流镜

1. 利用共源共栅器件(输出电阻大)对电流源的屏蔽作用。
    
2. 简单共源共栅电流镜(迫使)：
   
   缺点：P点电压最小值浪费了一个阈值电压的余度：
   
    
3. 低电压共源共栅电流镜(迫使)：
   出发点：令，单独引出使之可以自由设计。
   M1依旧充当电流电压转换器
   
   
   (1)只需要保证：
   M0饱和→
   M1饱和→
   
   (2)的生成电路（）：
   
   (a)令。缺点：体效应、电阻
   (b)令。缺点：体效应、M7的宽长比很大。
   都不靠谱
    
4. 实际集成电路产品：
   

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5.3 有源电流镜

1. 带电流源(无源电流镜)负载的差动对：
   
   将差动输出变成单端输出
   M1的漏电流浪费了
    
2. 有源电流镜→五管operational transconductance amplifier(OTA)：
   
   Gain is enhanced by the mirror.Vout increases sharply.
   
   (1)大信号分析：
   
   如果电路完全对称，则对于任何都有即输出直流电压确定。
   输入共模范围：
   
   (2)小信号分析：
   不能用半边等效电路法。
   
   
   为理想电流源时，差模增益：
   
   
   (3)共模特性：
       --M1、M2对称，但不理想：
      
      
   
     --M1、M2失配：

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5.4 偏置技术

CS级的偏置
(1) 简单的CS级：
电压偏置：  电阻接入＋电容耦合

改进：
用二极管连接的生成。
包含非常低的频率时，由于和构成高通滤波器，所以电容和电阻占据很大面积。可以用长而窄、工作在深线性区、过驱动电压小的MOS管代替。为了保证在附近，采用二极管连接的生成精确的。（非线性电阻，实际很少用）


(2)采用电流源负载的CS级：
为了防止两个高阻抗电流源M1和M2相互干扰，对M2采用电流源自偏置。
用电平移位弥补输出的偏置（=）的损失，提高输出摆幅。