5. MOSFET Circuits Integrated
NAVEND - 5. Çerxên entegre yên MOSFET
BİXWÎNE- 4. FET Amplifier Configurations û Biasing
MOSFET Circuits Integrated
Dema ku transistorsên MOSFET beşek ji çarçoveya yekgirtî ve têne çêkirin, fikrên pratîk di du guhertinên di çarçoveya çarçoveyê de bigihêjin. Ya yekem, pevçûnên mezin û pêşniyarên mezin ên di amadekarên berbiçav de werin bikaranîn ku nikarin di çarçoveya piçûk de di çarçoveya piçûk de di nav çarçoveyên biçûk de werin çêkirin. Em nêzîkî vê kêmbûnê bi destê amplifêrên rasterast ên hevgirtî pêk tê.
Guherîna mezin ya duyemîn e ku em nikarin bi hêsanî berxwedanek wek beşek beşek ji destûra rêbazê tê bikaranîn. Di şûna de, em barkeyên çalak û karûbarên heyî bikar tînin, ji navenda travîzyonên MOS.
Circuits Integrated du NMOS û PMOS circuitry bikar bînin. CMOS di digital circuitry de gelemperî gelemperî ye, dema ku NMOS bi gelemperî ji bo IC-density bilindtirîn e (ango, perçeyên bêhtir perçêr) tê bikaranîn.
Baceyên çalak yên çalak ên dravan ji bo dorpêçkirina MOS taybetmendiyên taybetmendiyê MOS bikar tînin. 23 du cureyên barkirinên çalak yên nîşan dide. Di 23 (a) de, em barkirina NMOS zêde dibe, dema ku 23 (b) nerazîbûna NMOS nîşan dide. Her weha di nav de nîşanên taybetmendiyên têkildar in de nîşan dide.
23 - Barkirina çalak
Ji bo zêdebûna NMOS, pêwendiya navbera voltage û ya niha têne dayîn
(29)
Berxwedana hevpeymaniya vê sazkirinê ye 1 /gm, ku wateya nirxandina veguherînê ye ku tête li ser xeletên berbiçav be.
Load load of NMOS berxwedana hevpeymane ye ku ji hêla parçeya taybetmendiyê ve têne dabeşkirin ji hêla peymana jêrîn ve tê diyar kirin
(30)
5.1 Biasing of Circles of Integrated MOSFET
Niha ku em du teknîk hene ku bendên çalak ên maqûl dikin, em dikarin mijara pirsgirêka têkildarî bikin. Em bi barkirina çalakiya berxwedanê di her deverên gravê bikar bînin. Ji bo analîzkirina van teknîk nîşan bide, em bisekinin ku NMOS amplifier bi karanîna zêdekirina barkirinê, wekî mînak 24 nîşan dide.
Transistor labeled Q2 guhertin RD ya xelekên meyên berê. Ji bo destnîşankirina xala xebata bêdeng, em eynî teknîkî bikar tînin ku me di Beşa 4-an de, "Sazkirin û alîgiriya FET Amplifier" tenê tenê taybetmendiya grafîkî ya barkêşê ya zêdekirinê li şûna xeta barkirina berxwedêr diguherînin. Ango, em hewce ne ku çareseriya hevdemî ya taybetmendiyên transîstor ên FET bi hevkêşeya ji bo xeta barkirinê bibînin. Em dikarin vê yekê wekî grafîkî wekî ku di jimara 25-an de tê xuyang kirin bikin.
Curvesên parametricî yên ji bo tîpkerê amplîzasyonên taybetmendiyê ne, Q1. Vala voltageê ya taybetmendiyê ya barkirina çalak, Q2 Wan ji 23-wêneyê ne. Voltage vderve, cûdahî di navbera VDD û voltage bi tevahiya çalak a vekirî ye. Niha di barkirina çalak de heman wekî wekî drainê di niha de têkoşîna transistorê ye. Ji ber vê yekê em ji rêza barkirina avakirina wêneyê mirneyê ya taybetmendiya 23. Bêguman operasyona vê kêşê ya bi curvekek taybetmendiya trênêrîner a rastîn e. Divê em hewce ne ku ji deriyê veguhestinê-der-çavkaniyê bibînin ku bizanin ku kîjan kîjan veguherîna transistor veguherîne. Wekî ku em ê bibînin, next, vakslêdana biasê bi gelemperî çavkaniya niha ya çalak ve têne veguherandin.
25 - Pîvanek Grafîkî ji bo Q-point
Niha ku em dizanin ka çiqas çalakiyek çalak e ku, em ji bo nifşek nûjen a referansa ku niha wekî beşek ji destûra qada dravê ve tê bikaranîn. Vê çavkaniyên heyî, di heman demê de têne bikaranîn ku em ji bo ji bo BJT amplifier biasing used.
26 - Nîşa niha
Em şîrovekirina MOSFET mirina niha. A mirror a niha di 26-ê de nîşan da. Du herdu transîstan têne hesibandin ku bi temamî bê hev kirin. Pêdivî ye ku dahatûya niha dûr e Q2, û ajokên heyî yên heyî Q1. Heke transîstor bi tekûzî li hev werin, dê herika derketinê tam bi ya referansê re wekhev be. Ev rast e ji ber ku transîstor paralel bi hev ve girêdayî ne. Çawa ku di neynika heyî ya BJT de bû, dema ku referans dikare li seranserê berxwedanek referansê bi voltaja referans were çêkirin, wekî ku di jimare 26 (b) de tê xuyan.
Pêveka xnumxê ya CMOS amplifierê bi encamên cûrbecî yên cûda (wekhev, barkirinê çalak û veguhestin) pêk tê.
Baweriya vê amplifierê tê dayîn
(31)
27 - CMOS amplifier
Impact Body 5.2
Nîqaşa me ya Beşa “2. Nîvçêkerê metal-oksîd FET (MOSFET) ”behsa substrate (an laş) a MOSFET kir. Ev substrat di sazkirina qenalê de roleke girîng dilîze. Di xebitandina MOSFET-an de, laş bi gelemperî bi çavkaniya hêzê ve girêdayî ye. Di rewşên wusa de, substrat bandorek rasterast li ser xebitandina cîhazê nake, û pêlên ku di vê beşê de berê hatine pêşve xistin, derbas dibin.
Rewşa guherînê dema ku MOSFET têne parçeyek navendên navxweyî. Di van rewşan de, perstrasyona tîrankerê her kesî ji aliyekî din veşartî ne. Bêguman, sezroşek piranî di hemî MOSFETs de li ser çiyê hev vekirî ye. Di PMOS IC, devera hevparî dê bi çavkaniya herî erênî ya erênî yên herî erênî ve girêdayî ye, lê di NMOS de ew li ser erdê ve girêdayî ye. Ev di navbera çavkaniyê û laşa her transistorê de rêbazên berevajî veguherîne. Bandora bandora vê rêbazê ye ku ji bo taybetmendiyên çalakiyê biguherînin. Ji bo nimûne, di nav nDîzika -channel, ew bi bandor xistir dike (VT). Gelek veguherînên guhertinên li ser pîvanên fîzîkî û avakirina amûrê girêdayî ye. Ji bo NMOS, ev guhertin dikare ji hêla nêzîkî nêzîk dibe
(32)
In Equation (32), γ pîvanek amûrek e ku di navbera 0.3 û 1 (V-1 / 2). VSB voltaja çavkanî-ji-laş e, û ye Potansiyona Fermî. Ew xwedîtiyek materyalî ye, û nirxek taybetî ye 0.3 V ji bo silicon.