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一文詳解源跟隨器

CHANBAEK ? 來源:CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì) ? 作者:小浩學(xué)長(zhǎng) ? 2023-04-26 11:30 ? 次閱讀

在共源放大器和源跟隨器中,輸入信號(hào)都是加在MOS管的柵極。我們也可以把輸入信號(hào)加在MOS管的源端。共漏級(jí)在源端接受輸入,在漏端產(chǎn)生輸出。柵極接一個(gè)直流電壓,以便建立適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件。在另一種方法中,M1管用一個(gè)恒流源來偏置,信號(hào)通過電容耦合到電路。

圖片

我們分析第一張圖的大信號(hào)特性。假設(shè) Vin 從某一個(gè)大的正值減小。當(dāng)Vin > =Vb-VTH 時(shí),M1 處于關(guān)斷狀態(tài),所以Vout =VDD。當(dāng) Vin 較小時(shí),如果M1 處于飽和區(qū),可以得到

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隨著Vin 的減小,ID 增大,Vout 逐漸減小。

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在上式滿足時(shí),最終 M1 進(jìn)入線性區(qū)。

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共柵極的輸入-輸出特性曲線。圖中顯示,如果Vin 減小,M1 進(jìn)入線性區(qū)(Triode Region)。如果M1 是飽和狀態(tài),輸出電壓可以寫成

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Vout 對(duì)Vin 求偏導(dǎo),可得小信號(hào)增益:

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我們假設(shè):

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可以得到:

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這增益是正值。

共柵極的輸入輸出阻抗也是我們要關(guān)心的。

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從小信號(hào)模型分析,V1 =-VX,流過ro 的電流等于IX+gmV1+gmbV1=IX-(gm+gmb)VX,把ro 和RD上的壓降加起來可以得到

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這個(gè)結(jié)果是源跟隨器在源端所看到的阻抗。

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