وتعد المضخمات التفاضلية عناصر أساسية في الدوائر الإلكترونية، تستخدم لتعظيم الفرق بين إشارة المدخلات، وتؤمن النُهج الموحدة لتصميمها الاتساق والموثوقية والكفاءة في مختلف التطبيقات، وتستكشف هذه المادة أساليب مشتركة وتقدم أمثلة على التصميم المكثف المتباين.

المبادئ الأساسية للتصميم الموسّع التفاضلي

ويشمل المفهوم الأساسي زيادة الفرق في الفولط بين مدخلين، مع رفض إشارات موحدة، وتحقيق مكاسب عالية، وازدحام المدخلات، ونسبة الرفض الموحد، هما هدفان رئيسيان في التصميم، وتركز الأساليب الموحدة على تشكيلات الدوائر المتناظرة وعلى المضامين الدقيقة.

طرائق التصميم المشتركة

وتستخدم عدة نُهج لتصميم مضخمات مختلفة، بما في ذلك الزوجان الطويلان، ومرآة ويلسون الحالية، والمصدر الحالي للوقود، وهذه الأساليب تؤكد الاستقرار والارتباط وسهولة التنفيذ.

مثال: طير تفاضلي مع مترجمين

(ب) استخدامات مضخة متضخمة مغايرة مطابقة للمترجمين المجهزين في شكل ثنائي طويل المعالم، وترتبط المرارة أو المصادر بمصدر حالي، مما يوفر تحيزا مستمرا، وتطبق المدخلات على القواعد أو البوابات، ويُستخلص الناتج من مجمّع أو من مواقد الصرف.

وتتيح هذه التشكيلة مكاسب كبيرة ورفضا عاما جيدا، فالتحيز السليم والمواءمة بين العناصر أمران أساسيان لتحقيق الأداء الأمثل.

اعتبارات التصميم

  • Compponent Matching:] Ensures symmetry for effective common-mode rejection.
  • Biasing:] Stable bias currents improve linearity and gain.
  • Power Consumption:] Balancing power efficiency with performance needs.
  • Frequency Response:] Designing for desired bandwidth and stability.