第四章遇辑设计技术 g1 82 86 8 g9 O b 63 2021/2/21
2021/2/21 1 第四章 逻辑设计技术 b g1 d g5 O1 e c’ g2 g6 c a g8 g9 O2 b g3 f
第一节MOS管的串、并联特性 ▲晶体管的驱动能力是用其导电因子B来表示的, β值越大,其驱动能力越强。多个管子的串、 并情况下,其等效导电因子应如何推导 两管串联: Vd B 1 Vd f T2 P2 2021/2/21
2021/2/21 2 第一节 MOS管的串、并联特性 晶体管的驱动能力是用其导电因子β来表示的， β值越大，其驱动能力越强。多个管子的串、 并情况下，其等效导电因子应如何推导？ 一、两管串联： Vd Vs Ids βeff Vg T1 β1 T2 β2 Vs Vd Vg Vm
设:V相同,工作在线性区。 2 I DS1=B1(VG-VT-VM)-(VG-VT-VD) 2 I DS2=B2(VG-VT-VS)-(VG-VT-VM) 2) ∵DS1=IDS2 (VG-VT-VM 2B2 (VG-VT-VS (VG-VT-VD 将上式代入(1)得 I DSI +B((VGVT-VD (3) 由等效管得: 2 IDS=Pe[(VG-VT-VS)-(VG-VT-VD)] 2021/2/21 3
2021/2/21 3 设：Vt相同，工作在线性区。 将上式代入（1）得： 由等效管得： ( ) ( ) (1) 2 2 1 1 − − − − − − I DS = V G −VT −V M − V G −VT −V D ( ) ( ) (2) 2 2 2 2 − − − − − − I DS = V G −VT −V S − V G −VT −V M (V G VT V M ) (V G VT V S) (V G VT V D) I DS I DS − − + − − + + − − = = 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 ( ) ( ) ] (3) 2 2 [ 1 2 2 1 − − − − − − − − − − + I DS = V G VT V S V G VT V D ( ) ( ) ] (4) 2 2 = [ − − − −V −V D − − − − − − I DS eff VG VT V S VG T
比较(3)(4)得:= B B1+B ▲同理可推出N个管子串联使用时,其等效增 益因子为: 1 Bi 2021/2/21
2021/2/21 4 比较（3）（4）得： 同理可推出N个管子串联使用时，其等效增 益因子为： 1 2 2 + = eff = = N i i eff 1 1 1
二、两管并联: Vd g β2 Vd T1 B 1 Ids P eff 2 2 IDS=IDS1+I DS2=(B1+P2IVG-VT-VSVG-VT-VD) I DS=Be(VG-VT-VS-VG-VT-VD) Aeff=B1+2 A同理可证,N个Vt相等的管子并联使用时: 2021/2/21
2021/2/21 5 二、两管并联： 同理可证，N个Vt相等的管子并联使用时： ( ) ( ) ] 2 2 )[ 1 2 ( I DS = I DS1 + I DS 2 = + V G −VT −V S − V G −VT −V D ( ) ( ) 1 2 ] 2 2 [ = + = − − − − − eff I DS eff V G VT V S V G VT V D = = N i eff i 1 Vd Vs Ids βeff Vg T1 β1 T2 β2 Vs Vd Vg Vg