此疑問來自LVPECL電平中的VCC-1.3V的共模電壓是如何產生帶出來的,同樣的問題也存在于三極管的直流偏置電路中,如圖1所示:
圖1
三級管正常工作時,需要設置靜態工作點,這個直流電壓在圖1中由VCC通過電阻提供,在這個靜態工作點的基礎上,對交流小信號US進行放大。這個過程的實現必然是交流信號和直流電壓疊加的結果,這里讓我產生了第一個疑問,為什么交流小信號沒有被直流電壓吃掉?即為什么產生直流工作點的這個電阻為什么沒有扮演上拉電阻的角色?
這個原因比較簡單,因為電容C的存在,把輸入信號us和VCC分在兩條支路上,對Vb點的電壓應該應用疊加定理求解。但是我們知道,不同電壓的電壓源不能并聯,但是US和VCC似乎是并聯的。解決這一疑惑,首先要知道電壓源只是不能直接并聯,從三極管的基極等效的二端口看進去,可得到如圖二的等效電路,此時應用疊加定理,us作用時,VCC短路,電容對交流電源的阻抗小,這里按短路處理,Vb點電壓為us;VCC作用時,us短路,電容開路,Vb電壓為VCC;故兩者一起作用時,Vb點電壓為兩者之和。
圖2
Vb點的電壓具體計算應列出電路方程,簡單理解下可認為:us是無極性的,從等效電路可以看出,us的變化影響著VCC負極的電位,從這一點來說,兩個電源可看做是串聯的(個人理解)
回到開頭的疑惑,LVPECL電平需要直流偏置提供共模電壓的場景是在交流耦合時(直流耦合時電平匹配用的電阻網絡就可以提供了),此時電路中也存在耦合電容,故也適用疊加定理。
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