Entwurf einer MOSFET-Stromspiegelschaltung

Das ist das Designproblem:

Dies ist ein kurzer Überblick über mein Design für W und L der Transistoren und R:

Ich habe die obere Spannungsquelle mit Masse verbunden und die untere auf 0,4 V eingestellt, um sicherzustellen, dass N2 im Sättigungsbereich arbeitet.

  1. Ich weiß nicht, was ich mit der Bedingung (ro>= 5k Ohm) in meinem Design anfangen soll. Ist es für die Simulatorphase, nicht für die Designphase? ro wird nur für P2 und N2 berücksichtigt. Rechts?

  2. Bitte geben Sie Ratschläge und Hinweise zu meinem Design, besonders wenn etwas nicht stimmt.

Antworten (2)

R Ö > 5 k Ω ist die Bedingung, die die Länge der Transistoren festlegt. Es ist erwünscht, dass die PMOS-Stromquelle und die NMOS-Stromsenke eine Ausgangsimpedanz haben R Ö ≥ 5 k Ω . Wissend, dass ICH D ist 50 oder 100 μA,

Δ v D S Δ ICH D = R Ö = 1 λ ICH D
Somit gilt für das PMOS:
λ = 1 R Ö ICH D ≤ 1 5 k Ω × 50 μ A = 4 v − 1
Ebenso für das NMOS, λ ≤ 2 v − 1 .

Für einen bestimmten Gerätetyp λ ist nur abhängig von L und hängt nicht davon ab W oder ICH D . Daher ist dies die Reihenfolge der Schritte, die Sie befolgen sollten:

  1. Bestimmen Sie, für welche Werte L wird das Gewünschte geben λ ≤ 2 v − 1 für NMOS u λ ≤ 4 v − 1 für PMOS. Verwenden Sie den Simulator, um zu helfen. Allgemein, λ skaliert umgekehrt mit L .
  2. Mit dem Zielwert von v Ö v = 0,3 v , berechnen Sie die erforderlichen W .
  3. Das weißt du bereits R = 8 k Ω .
  4. Sie wissen bereits, wie Sie das PMOS skalieren 2 × und NMOS von 4 × .

Ro ist die Umkehrung der Steigung Ihrer Id vs. Vds-Kurve. Sie haben Recht, es ist nur für P2 und N@ wirklich wichtig. Kennen Sie das Lambda (Kanallängenmodulation) für Ihre Technologie? Wenn Sie dies tun, ist ro = 1 /( lamdba *Id ). Wenn Sie Lambda nicht kennen, können Sie mit kleinem L beginnen (Minimum ist ein guter Ausgangspunkt) und dann L basierend auf den Simulationsergebnissen erhöhen. Sie werden wahrscheinlich L deutlich größer als das Minimum benötigen.

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