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MOS管強(qiáng)反型與弱反型,速度飽和區(qū)轉(zhuǎn)換詳解
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-02-20 19:25:19
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MOS管強(qiáng)反型與弱反型,速度飽和區(qū)轉(zhuǎn)換詳解
弱反型與強(qiáng)反型之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)
MOS管 強(qiáng)反型 弱反型
弱反型區(qū),溝道消失,流過溝道的漂移電流變?yōu)閿U(kuò)散電流。模型的表達(dá)式變?yōu)橹笖?shù)特性而不是平方律
弱反型區(qū)適合低功耗電路,因?yàn)殡娏骱苄。珕栴}在于較大的噪聲以及低速(用增益帶寬積表征)
關(guān)于如何計(jì)算轉(zhuǎn)換點(diǎn)
MOS管 強(qiáng)反型 弱反型
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)論,n約為1.2,kT/q為26mV,轉(zhuǎn)換點(diǎn)過驅(qū)動(dòng)電壓約為70mV(工作在哪個(gè)區(qū)只與過驅(qū)動(dòng)電壓有關(guān),與溝道長度,寬長比均無關(guān),因此在未來一段時(shí)間內(nèi)的CMOS工藝都可以選擇這樣的過驅(qū)動(dòng)電壓來確保MOS管工作在強(qiáng)反型區(qū))
強(qiáng)反型與速度飽和區(qū)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)
MOS管 強(qiáng)反型 弱反型
速度飽和區(qū)溝道電場(chǎng)很強(qiáng),所有電子以最大速度運(yùn)動(dòng),跨導(dǎo)gm與溝道長度無關(guān)且這是MOS管能達(dá)到的最大跨導(dǎo)。由于跨導(dǎo)不變,消耗的電流IDS卻在增加,一般不設(shè)計(jì)MOS管工作在這一區(qū)。
關(guān)于速度飽和區(qū)電流公式:
MOS管 強(qiáng)反型 弱反型
關(guān)于轉(zhuǎn)換點(diǎn)計(jì)算
MOS管 強(qiáng)反型 弱反型
轉(zhuǎn)換點(diǎn)隨著溝道長度的減小而減小(模擬電路設(shè)計(jì)中常用.13μm工藝是因?yàn)榇藭r(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)電壓為0.62V,再縮短尺寸就不再確保MOS管工作在強(qiáng)反型區(qū))
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