どうも、さわざわです。
今回は新しい内容の紹介ではなく、過去の紹介した内容について基礎的なアナログブロックの内容を扱って、軽くまとめみたいな記事にしていければと思うよ。詳細に興味があればulrから本記事をたどって理解を深ぼってもらえたらうれしいかな。みんなも勉強していってねい。
この記事は今までのアナログ回路の基礎ブロックに関する記事のまとめサイトになります。小信号等価回路とはどう考えたらよいかってところから、アナログ回路における基礎ブロックにおいて小信号等価回路観点から理解することができます。
小信号等価回路とは
アナログ回路において小信号成分で特性を考えることが多いよ。つまりは微弱な信号の変化(ac信号)に対してどのような応答をするかってことだね。
その際の小信号等価回路の考え方を、まずはnch単体だけ例にとって以下に述べているよ。→ソース接地回路について_小信号等価回路を理解しよう編
これをもって以下に進むと非常に理解がスムーズになると思うよ。
アナログ回路の基礎ブロックについて
アナログ回路ってのは応用していくと例えばADCだとかPLLだとか、もっと小さい単位だとオペアンプとかコンパレータとかいろいろあるんだけど、ほんとに細かく見ていくと以下の基礎ブロックが組み合わされてできているといってもいいのかな(もちろん以下以外も色んな要素があるけど)。
なのでまずは各回路の応答を理解しとくのが大事だよ。
ソース接地回路
もっとも基礎的なブロックとして、小信号ゲインを稼ぐブロックになるよ。ゲインを稼ぐやり方はいろいろとあるけど、その最も基礎的な理解はソース接地だといえると思うよ。あとで述べるけどオペアンプもソース接地を応用したように考えられるよ。
ここでもう一つ重要なのは上記のようなゲインを稼ぐアンプってのは、単体で見ると以下のようにdcゲインを履かせたローパスフィルタのように考えられるんだね。
→ソース接地回路について_小信号等価回路で伝達関数と周波数応答を出そう編
また負荷のつけ方としてもいろいろあって何が適切か、特に重要なのは負荷デバイスによってゲインの見え方が如何に変わってくるのかってのを以下で述べてるよ。
→ソース接地回路について_いろいろなソース接地回路に触れよう編
ソースフォロワ(ドレイン接地回路)
バッファやレベルシフタとして用いられることが多いソースフォロワについて、小信号観点から内容をまとめているよ。
同時にここから基板バイアス効果についての小信号等価回路のおける理解も要されてくるので、そこも触れているよ。
→ソースフォロワについて
ゲート接地回路
ゲート接地単体で使われることってのはあんまり詳しくないんだけど、次にあげているカスコード回路ってのと組み合わせて使われるので、その基礎理解って感じになるよ。
→ゲート接地回路について
カスコード回路について
ゲート接地回路の応用として、カスコード回路が挙げられるよ。
これは↑のソース接地回路とゲート接地回路を融合したような回路になるんだけど、小信号ゲインを大きくするって観点でも周波数応答って観点でも本当によく使われている回路ブロックになるよ。それに伴うデメリットも述べているよ。
カスコード回路を用いた小信号ゲイン
→カスコード回路について_利得に触れていく編
カスコード回路を用いた周波数応答について
→カスコード回路について_周波数応答と電圧スイングに触れていく編
オペアンプへの応用
基礎ブロックに絞ったレビューであったけど、その知識を持って応用例としてオペアンプの基礎特性について、伝達関数と周波数応答を述べているよ(人によってはオペアンプも基礎ブロックまで落とし込んでるって方もいそうだけど)。
これはあえてテール電流は理想的なものとした際に、上記までの基礎ブロックを組み合わせて考えられるってことを示しているよ(ついでに鳳テブナンの定理とかも使ってたり)。
→オペアンプの基礎特性ついて_伝達関数と周波数応答
そんなわけでまとめサイトでした。基礎的なことは網羅しちゃった感もあるので応用チックな回路が増えていくことになると思うけど、これからもよろしくね！
今日はここまで、ほな。
雑談枠
この雑談枠もまとめとして今までの雑談を全て盛り込み始めたら、ブチキレられるのかしら。
おすすめ書籍紹介(Amazonに飛びます)
Design Of Analog Cmos Integrated Circuit , 2Nd Edition
(↑の原版のIndian版(英語)で2ndからは訳書にない新内容有り、ペーパーバックは安め。英語に抵抗ない方はこっち買うほうが内容的にも値段的にもお得)
Analog Integrated Circuit Design
(網羅的かつ設計観点で深めに学べる印象なのにわかりやすく書いてて初級向け、演習も易しめで取っつきやすい。ただハードカバーのため高い、、)
CMOSアナログ回路入門: LSI設計者のための (半導体シリーズ)
(初学者向け。実用的な内容もあるがあまり深ぼらないので、あくまで勉強するきっかけを作る本な気が。)
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