Почему шумы от каскодных транзисторов незначительны на низких частотах?

Я читаю о шуме каскодного усилителя в книге Разави «Проектирование аналоговых интегральных схем CMOS».

Однако я не мог понять предложение, выделенное желтым цветом ниже. Кто-нибудь может это объяснить?

Почему шумы от М3, М4, М5 и М6 незначительны на низких частотах?

Спасибо.

введите описание изображения здесь

Это связано с меньшей рабочей проводимостью канала каскодных источников тока?
Не авторитетно: но я подозреваю, что это потому, что усилитель работает, действуя как источник тока (независимо от импеданса нагрузки), а каскодные устройства работают с единичным коэффициентом усиления по току, поэтому их внутренний шум не усиливается.
Я думаю, это потому, что M3-M6 являются смещенными нелинейными нагрузками. Их нелинейность возрастает с увеличением частоты, а также входных транзисторов М1 и М2. Частотная характеристика М1 и М2 запаздывает с увеличением частоты, в зависимости от реакции М1 и М2, М3 и М4 также показывают задержку отклика. Как видите, нелинейность на самом деле увеличивается кратно пропорционально количеству каскодированных транзисторов. А вот для низких частот АЧХ всех транзисторов в порядке.

Ответы (1)

Они не вносят вклад в шум из-за вырождения. Эффект дегенерации эмиттер/исток вводит отрицательную обратную связь, значительно улучшая характеристики транзисторов. Более подробное обсуждение см. в конце этой презентации .

В итоге вы получите следующее уравнение для шума:

я Д 1 + г м р о 0
Где р о является дегенерация. Для высоких частот С г с обеспечивает альтернативный путь тока, уменьшая дегенерацию.

Спасибо за объяснение. У меня есть один вопрос. Источник шумового тока не имеет какой-либо полярности, но в представленных расчетах предполагается, что он имеет определенную полярность. Так это влияет на результат?
@anhnha это просто так нарисовано. Вы можете изменить полярность, если хотите. В конце концов, 1В шума равен -1В.
@anhnha, конечно, вы должны согласовывать это с уравнениями транзистора.
Спасибо. В этом есть смысл. Давайте я проверю это снова с обратной полярностью.