作者jamtu (月光下的智慧)
看板Electronics
標題Re: [問題]差動對輸入MOS在weak inversion的好處?
時間Thu May 21 01:31:33 2015
※ 引述《woko (孤.獨.一.痕)》之銘言：
: 最近拿到一些學長的OP設計範例,
: 發現在設計differential pair的輸入電晶體時,
: 有幾乎一半以上的例子都沒有把這兩顆MOS設計在飽和區,
: 上網查資料還有爬一下本版的相關討論,
: 好像有提到這種做法是為了降低功率,
: 請問低功率是這種設計的唯一好處嗎?
: (因為gain好像會降低不少)
weak inversion:
W/L很大，電流相對小
優點：gm/ID很大，頻寬比較寬，gain比較大，VGS比較小
缺點：W/L較大導致寄生電容大，model較無涵蓋，製程品質不好的model可能會fail
offset主要由VTH決定，相較於strong inversion較大
: 另外只有differential pair的輸入電晶體能設計在非飽和區嗎?
: 如果是第二級輸入電晶體設計在非飽和區可行嗎?
: 希望有相關經驗的人能給一些提示,
: 感謝!!
triode region的gds比較大，gai會狂掉
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1F：推 woko: 感謝j大回覆!!再請教一下: 05/21 09:27
2F：→ woko: 是不是驅動電晶體可以設計在weak inversion改善頻寬和增益, 05/21 09:28
3F：→ woko: 而負載電晶體為了維持ro必須維持在saturation region, 05/21 09:29
4F：→ woko: 以上兩段的結論是正確的嗎? 05/21 09:30
不正確，strong 跟weak inversion都屬於非triode region
一般來講你維持VDS > VDsat這個參數就好
通常是建議150mV，當然你VDS越大ro還是會越好
只是小於150mV會開始狂掉
5F：推 CaskY: Offset在weak inversion比較小吧？ 05/21 14:05
6F：推 obov: 不是因為weak inversion所以offset小 05/22 11:30
7F：→ obov: weak inversion是加大w的結果 05/22 11:31
http://imgur.com/ij5qvFm
我講錯了，weak inversion下面只剩後面那個term
前面的term影響較小
另外通常要offset小舅是加大size
8F：推 tony9211: 感謝J大 請問一下 頻寬確定有變寬嗎? 05/22 21:47
weak inversion = large gm/ID
同樣電流換到比較多的gm，以gm的腳度來講頻寬當然是變寬
但是你去加大L會造成寄生效應增加 weak inversion不一定是萬靈丹
※ 編輯: jamtu (61.64.172.166), 05/23/2015 03:29:50
※ 編輯: jamtu (61.64.172.166), 05/23/2015 03:34:50
9F：推 tony9211: 感謝J大 從這篇的結果來看 感覺頻寬有變小 還是這樣比是 05/23 12:44
10F：推 tony9211: 因為電流的不同 在同size底 電流大 頻寬降 這樣是對的 05/23 12:51
11F：推 tony9211: Operation of analog mos circuit in weak or moderate 05/23 12:53
12F：→ tony9211: 麻煩糾正了 我自己也是否正確 主要是從上篇的推文 05/23 12:54
13F：→ tony9211: 看到這篇 感謝回答了 05/23 12:55
14F：→ tony9211: 用手機 常掉字 上上句 補 ：不知是否正確 05/23 12:56