Transconductantie VS Vgs in MOSFET

A

Amninder

Guest
Hallo, ik ben nieuw bij deze ingediend op analoog ontwerp. Ik ben het boek van Behzad Razavi te lezen op "Ontwerp van analoge CMOS Integradted Circuits" Tijdens het lezen van MOSFET's, ontmoette ik een vergelijking voor transconductantie die zegt dat:. GM = 2 * Id / VGS - Ve De uitleg staat dat Transcondutance decreses met overdrive (VGS - Ve) wanneer Id constant is. Ik wist niet begrijp dat hoe Id constant kan worden als we het variëren van de overdrive.A verandering in Vgs zal de afvoer huidige zelfs in verzadiging gebied te wijzigen. Kan iemand dit uitleggen tegenstelling? Het zou van groot nut zijn.
 
Is het niet transcondutance verandering in de afvoer meer dan de huidige verandering in de gate-spanning? gm = ΔId / Δ (VGS - Ve)
 
Eenvoudige eerste orde model voor MOSFET stroom: Id = K * (VGS-VT) ^ 2 (in verzadiging), waar K is afhankelijk van W en L (transistor breedte en lengte respectievelijk) g = DID / dVGS = 2 * K * (VGS- VT) = 2 * K * (VGS-VT) ^ 2 / (VGS-VT) = 2 * Id / (VGS-VT) bij het VGS varieert, kan Id worden constant gehouden door het aanpassen van W (toestel breedte)
 
In principe wanneer W wordt verhoogd, zal V_overdrive naar beneden en dus g_m zal omhoog gaan en vice versa. Dus dit geeft je een gevoel dat de winst krijgt u een breder transistor nodig hebt (je natuurlijk zullen sommige boete betalen, omdat de capaciteit zal toenemen) te verhogen.
 
Met dank aan alle voor de hulp! Maar ik heb nog steeds een twijfel .... De breedte van een transisitor is een fysieke grootheid die constant blijft wanneer het ontwerp van een chip is voltooid. Dus, is er een manier om de Drain huidige constant te houden door het variëren van de VGS. Kunnen we het doen door het variëren van het kanaal lengte door het veranderen van de souce-substraat spanning?
 
De lengte van de transistor is een fysische grootheid, die niet kunnen worden gewijzigd wanneer het ontwerp vervaardigd. Wanneer u VGS te veranderen, de afvoer huidige veranderingen. Youcan suppres deze verandering in de VGS incresing thrashold spanning via VSB, maar dit vereist steeds een grote verandering van VSB een kleine bijdrage van VGS elimineren.
 
Amninder, De beste manier om dit fenomeen te begrijpen is het simuleren van het circuit. Je hebt gelijk dat door het chaning Vgs, Id ook zal veranderen. Maar in het circuit als je niet toestaan ​​dat de huidige te veranderen, dan is GM zal afnemen door de stijging van Vgs meer dan overdrive. In de schakeling kan mogelijk als de stroombron of spoelbak Ideaal stroombron.
 
In een gemeenschappelijke bron versterker met weerstand als belasting, bij VDS contant is en MOSFET wordt volledig gedreven om verzadiging van VGS, zal verdere verhoging van de overdrive spanning van niet meer het verbeteren van de afvoer stroom. Dit kan zijn omdat vds vermindert aanzienlijk en dus MOSFET treedt triode regio. In dit gebied als Vgs-Vth toename stroom blijft hetzelfde. In deze situatie, als IDC is contant, gm neemt sterk toe met de toename van de overdrive spanning.
 
Het is mogelijk bij het MOS-drain is aangesloten op de huidige bron. Stroombron altijd keepin huidige constant.
 
Hartelijk dank aan alle voor het helpen. @ Fubsyman en freescale_bharat, ik ga akkoord met uw uitleg en het lijkt de best mogelijke oplossing. Maar deze benadering aangeeft dat steilheid karakteristiek van de gebruikte Circuit en niet transisitor zelf. Met andere woorden, dat we berekend versterking van een gemeenschappelijke bron versterker met een weerstandsbelasting en komt gelijk aan (A1 = GM1 * R_load). Als nu, I de belasting van deze schakeling veranderen stroombron zeggen dan de versterking wordt gegeven door (A2 = g/m2 * R_current_source). Mijn vraag: - Is GM1 = gm2? of het zou veranderen, afhankelijk van de waarde van de huidige bron?
 
You must log in or register to reply here.

Welcome to EDABoard.com

Sponsor

Back
Top