一种基于负电容的新型带宽扩展技术

作者：陈江; 陆德超; 郑旭强; 刘果果; 刘新宇

来源：现代电子技术, 2022, 45(12): 31-35.

DOI：10.16652/j.issn.1004?373x.2022.12.006

• 带宽扩展技术
• 负电容
• 小信号等效电路
• 电路分析
• 传输函数
• 阶跃响应
• 仿真分析

由于传统的电感峰化带宽扩展技术使用电感导致芯片面积大大增加,加源极退化电阻和电容的技术导致电路的DC增益减小,因此,文中提出一种基于负电容的新型带宽扩展技术,以有效解决上述两个问题.该技术利用两个交叉耦合的MOSFET将正电容转换成负电容,产生的负电容可以抵消负载电容的影响从而扩展带宽.首先,给出负电容带宽扩展电路的电路原理图,并运用小信号电路分析方法和S域电路分析方法得到负电容带宽扩展电路的小信号等效电路;然后,利用该小信号等效电路计算出负电容带宽扩展电路的传输函数,根据此传输函数分析得到负电容带宽扩展电路的稳定性条件;再运用拉普拉斯逆变换的方法得到负电容带宽扩展电路的时域阶跃响应表达式;最后,在Cadence IC617仿真工具中,运用理想模型对该负电容带宽扩展电路进行详细仿真分析,得到2.27倍的带宽扩展效果.

• 单位
  空军工程大学; 中国科学院微电子研究所; 中国科学院大学