[求教]为什么不使MOS管偏置在弱反型区以获得更高的增益

kinglordchen · 发表于 2012-3-30 13:23:17

在一般的设计中，为什么不使MOS管偏置在弱反型区以获得更高的增益呢，例如使过驱动电压为0.05V或更小，是不 ...
nemovon 发表于 2008-11-26 10:02

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在sub-threshold区低频跨导gm不再按照2I/Vov计算；设计中是先选定你需要的放大倍数，以此选定需要的gm，一般来说gm的确倾向于比较大的值。
选定gm以后选定 gm/Ids，这个值与过驱动电压有关，在strong inversion区随着过驱动电压增加而降低，在median, weak inversion 随着Vgs-Vth的值减小而升高。
选定gm/Ids是工程中的实际考虑，大的gm/Ids如楼主所说，能获得较低过驱动电压，一般用于增大线性范围；
较低的gm/Ids，过驱动电压较高，能增大截止频率fT，扩大Gain Band Width.
所以是强是弱取决于管子放在电路的位置以及这个位置需要起到的作用。

cjyy6 · 发表于 2012-4-6 23:28:06

我认为既然已经开始讨论弱反区了，不应该还用截止不截止的观点来分析MOS，我认为是主要是速度的问题，还有非要说就是老观念根深蒂固。

andy2000a · 发表于 2012-4-7 11:03:23

回复 32# cjyy6

找到一篇 Weak inversion in analog digital_vittoz

Weak inversion in analog digital_vittoz.rar (155.78 KB, 下载次数: 124 )

chenyingping · 发表于 2013-8-9 10:05:19

回复 33# andy2000a

ding

xuriver2012 · 发表于 2013-8-9 16:46:34

设计时把输入管工作在亚阈值区域是没有问题的，我经常这么做。这么做的目的主要是在有限的Id的条件下，尽量提高电路的gm，而且让输入的噪声变小。上面很多同学说的很对，对于不是输入管的管子，如果它进入了亚阈值区域，一般来说对于电路是不利的。所以关键是看你在什么地方用它。

andy2000a · 发表于 2013-8-9 21:59:56

有沒有要討論 intel  在cpu 上好像都使用 near threshold 方式 ..
應該也是操作在 sub threshold region 的 device.

一般來說　對 digital 來說 Vgs > Vth => working
  Vth  < 但 close Vth 會導通一些 , 照說是沒有判斷是 on or OFF . 但是
以前有看過 paper會使用 substrate voltage 來調整　mos vth ,
但是 intel process 應該是更厲害 . 只是如何去做到 ?? 不知道  目前 tsmc 是到 28NM
將來到 14nm 會不會改使用類似方式取省電 + 切換高速 ??

另外是討論 near threshold 下 analog circuit 如何做 ??
　

luckyhuihui666 · 发表于 2013-8-10 01:38:45

回复 1# nemovon

你所说的弱反型区就是亚阈值区吧，那时候电压和电流时指数关系，斜率很大，就是你的gm很大，所以增益会很高，前提是你的Rout不变的比较。亚阈值有个问题，就是电流很小，所以速度很慢，比较适合低速电路，比如误差放大器这种，另外随着corner变化有可能退出亚阈值区，增益会有变化，请慎重使用。

易释天 · 发表于 2014-12-2 21:51:27

好话题啊

vincentlu · 发表于 2014-12-3 09:07:06

是的，尽量不要在亚阈工作

renature · 发表于 2015-8-5 15:01:02

我看着还不错呢

[求教]为什么不使MOS管偏置在弱反型区以获得更高的增益

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