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[讨论] 共源共栅结构中,共栅管进入亚阈值,会有什么影响吗?

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发表于 2017-8-9 19:56:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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比如共源共栅电流镜,如果共栅管进入亚阈值区,会怎样呢?如果在电流不变的情况下,共栅管进入亚阈值的gm会比饱和区gm大(亚阈值gm=I/(n*kT/q)),但是沟道电阻不知道会怎么变,共源共栅的输出阻抗为 (gm栅*ro栅)*ro2源。 个人认为:亚阈值管子沟道电阻会变下,所以共栅管进入亚阈值的效果比单管电流源好,都饱和的电流源差,但是差多少不太清楚。不知道说的对不对,请大家指点。
发表于 2017-8-10 15:29:00 | 显示全部楼层
回复 1# tang66521
MOS管怎么进亚阈值区?我看到MOS管在亚阈值区是不太稳定的,抗噪声能力很弱。
发表于 2017-8-10 16:07:07 | 显示全部楼层
回复 1# tang66521


   首先要明确拿来研究的共源共栅结构,其电流不能改变,否则你的问题就没有固定的有意义的答案。然后,假设原先的共栅管是处在饱和区的。
那么,现在要想让共栅管进入亚阈值区,只能通过增大共栅管的尺寸。
分两种情况:
1.  保持L不变,增大W。 由于输出阻抗只与L和I有关,所以在这种情况下,输出阻抗不变。
2.  保持W不变,减小L。由于I没变,L减小,此时输出阻抗变小。

以上为个人意见。over.
 楼主| 发表于 2017-8-10 16:27:20 | 显示全部楼层
回复 3# kurashi


   你好,谢谢你的回答。 我想问的其实就是你说的第一种情况,但是沟道电阻ro正比于L,是根据饱和区的Ids和Vds的公式得到的,但是当共栅管进入亚阈值后,这关系不会变吗?
 楼主| 发表于 2017-8-10 16:28:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 tang66521 于 2017-8-10 16:31 编辑

回复 2# 496201530

管子尺寸比较大,电流比较小时会进入亚阈值。亚阈值不太稳定?不知道能不能详细说下
发表于 2017-8-11 07:19:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 kurashi 于 2017-8-11 07:20 编辑

回复 4# tang66521


   我查了一下格雷的书,里面有一张NMOS的器件特性图,横坐标是Vds,纵坐标是Id,图中绘出了一系列的曲线,分别对应不同的Vgs。首先,可以看到,不论Vgs的大小,只要Vds足够大,最后曲线得斜率都接近0,也就是说gds接近0,即阻抗接近无穷大。
然后,可以看到,当Vgs和Vt很接近时(此时为亚阈值区),曲线在Vds足够大时,斜率更加接近0,所以,似乎可以得出亚阈值区的阻抗更大一些的结论。但是要注意,这个特性图是固定管子的宽长比,从而绘制出来的,而不是固定管子的电流绘制出来的。因此,考虑到mos管输出阻抗随着电流越小也会变大的特性,并不能就此认为这个结论也适用于我们讨论的情况。

所以,我认为,最直观也最合理的方法,就是找到你所使用的工艺,做一个实际的仿真。因为不同的工艺,可能会有不同的结论。

以上~
 楼主| 发表于 2017-8-11 09:03:33 | 显示全部楼层
回复 6# kurashi

谢谢,很有道理
发表于 2018-3-20 09:29:14 | 显示全部楼层
共源共栅的输出阻抗为 (gm栅*ro栅)*ro2源
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