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Dimensionierung von MOSFETs - Freiheitsgrade: , , (Biasstrom) Traditionell Square Law Model: hängt quadratisch mit einer Threshholdspannung zusammen. Bei kleiner werdenden nicht mehr akkurat. Diffusionsstromanteil des Biasstroms wird höher.

Bei BJT ist immer konstant.

Modell

Wieso ist ein Sinnvoller Parameter zur Dimensionierung eines MOSFETs:

  • In Vielen Schaltungen möchte man ein eine große Verstärkung erzeielen. Großes
  • Das Möchte man mit einem Möglichst geringen Biasstrom erzielen (für geringste Verlustleistung).
  • Damit ist das Maximieren von sinnvoll für die Dimensionierung.
  • Problem: ist maximal für geringes . Tradeoff zw. Geschwindigkeit und Leistungsaufnahme

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Vorgehen

Ebenen zur Dimensionierung mit Methode.

  1. Initial Guess für und (siehe Abbildung). Arbeitspunkt finden.
  2. Formeln vom Kleinsignal ESB herleiten. und Manuell anpassen bzgl der gewählten Tradeoffs.
  3. Optimierungsproblem mit software Lösen mit sweep von

Charakterisierung In Sättigung

Regionen:

  • Weak Inversion (kleines ):
  • Strong Inversion (klassisches Square Law Modell):

Graphen

  • Strichlierte Linie: als sinnvolle Maximalfrequenz des Nutzsignals.

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Charakterisierung in Triode Mode

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Referenzen