电流镜的一个小问题,请各位帮忙解答一下
如图,这里假使Vx从一个大的正值下降,为什么M3比M2先进入线性区?
B点变化比VX慢
就这样解释么?你要是有模拟cmos集成电路设计这本书的话,上面119页有解释,不过我没太看明白。
Razavi书上是用了反证法来叙述的:
假设M2先进入线性区,会怎么样呢?
先需要注意的一点是,如果考虑长沟道的level1模型,那么对于左半部分电路来说,只要Iref确定了,那么VN和VA就固定了,不受有半部分的影响。
如果M2进入了线性区,条件是什么?那就是Vds2<Vgs2-Vth,而Vgs2=VA是不变的,这时,必然要求Id2随着Vds2下降。
注意到Id2=Id3,即是说Id3也下降。
我们假设的是,M3此时还在饱和区,而不考虑短沟道效应时,饱和区的Id3不受Vds3的影响,那么只能是Vov3=Vgs3-Vth下降了,换句话说,Vgs3下降了。
可是Vgs3下降了吗?Vgs3=VN-VB,VN没变,而VB却下降了,所以Vgs3应该是上升了的。
这就推出矛盾来了。
所以M2先进入饱和区的假设是错误的。
绝大部分都看懂了,但是还是有个小问题。Id2为什么会随着Vds的减小而减小?是不是从线性区电流公式得到的? 还有再次感谢你花了不少心思回答我的问题。谢谢哈!
学到知识了,之前也看不明白
我现在还在看这个模拟cmos,唯一的感受就是第一遍看的过程中简直生不如死啊。
当然是这样了
既然是假设了M2进入线性区,那自然是按照线性区的Id~Vds关系来算咯!
多看几遍,用过后再分析,也就好多了
简单点说,你这样假设,VGS2=VGS3,而且M2和M3的VDS开始是一样的。
你假设VB比VX变化快,那么VGS3=VG3-VB增大,而且VDS3也增大那么ID3增大,但是VDS2减小,而VDS2减小,则ID2减小因为ID3=ID2,所以与假设不符,所以VB比VX变化慢。所以VGS3-VTH3比VDS3变化慢,因而VGS2-VTH2-VDS2减小速度比VGS3-VTH3-VDS3慢,所以M3先进入线性区
饱和区用够长调至效应,线性区用线性区公式。
嗯,非常感谢你的这么热情的帮助我这个小白。
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