Diseño de un circuito de espejo de corriente MOSFET

Este es el problema de diseño:

Este es un resumen de mi diseño para W y L de los transistores y R:

Conecté la fuente de voltaje superior a tierra e hice que la inferior fuera igual a 0,4 V para asegurarme de que N2 opera en la región de saturación.

  1. No sé qué hacer con la condición (ro >= 5k ohm) en mi diseño. ¿Es para la etapa del simulador, no para la etapa de diseño? ro se considera solo para P2 y N2. ¿Bien?

  2. Por favor, dé consejos y notas sobre mi diseño, especialmente si hay algún problema.

Respuestas (2)

r o > 5 k Ω es la condición que establece la longitud de los transistores. Se desea que la fuente de corriente PMOS y el sumidero de corriente NMOS tengan una impedancia de salida r o ≥ 5 k Ω . Sabiendo que I D es 50 o 100μA,

Δ V D S Δ I D = r o = 1 λ I D
Así, para el PMOS,
λ = 1 r o I D ≤ 1 5 k Ω × 50 m A = 4 V − 1
Asimismo, para la NMOS, λ ≤ 2 V − 1 .

Para un tipo de dispositivo dado, λ depende solo de L y no depende de W o I D . Por tanto, esta es la secuencia de pasos que debes seguir:

  1. Determinar qué valores para L dará lo deseado λ ≤ 2 V − 1 para NMOS y λ ≤ 4 V − 1 para SPM. Usa el simulador para ayudarte. Generalmente, λ escalas inversamente con L .
  2. Con el valor objetivo de V O V = 0.3 V , calcule el requerido W .
  3. eso ya lo sabes R = 8 k Ω .
  4. Ya sabes escalar el PMOS por 2 × y NMOS por 4 × .

Ro es la inversa de la pendiente de su curva Id vs. Vds. Tienes razón, solo importa para P2 y N@. ¿Conoce la lambda (modulación de longitud de canal) para su tecnología? Si lo hace, ro = 1 /( lamdba *Id ). si no sabe lambda, puede comenzar con L pequeña (el mínimo es un buen lugar para comenzar) y luego aumentar L según los resultados de la simulación. Probablemente necesitará L significativamente más grande que el mínimo.

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