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一文详解源跟随器

CHANBAEK 来源:CMOS模拟集成电路设计 作者:小浩学长 2023-04-26 11:30 次阅读

在共源放大器和源跟随器中,输入信号都是加在MOS管的栅极。我们也可以把输入信号加在MOS管的源端。共漏级在源端接受输入,在漏端产生输出。栅极接一个直流电压,以便建立适当的工作条件。在另一种方法中,M1管用一个恒流源来偏置,信号通过电容耦合到电路。

图片

我们分析第一张图的大信号特性。假设 Vin 从某一个大的正值减小。当Vin > =Vb-VTH 时,M1 处于关断状态,所以Vout =VDD。当 Vin 较小时,如果M1 处于饱和区,可以得到

图片

随着Vin 的减小,ID 增大,Vout 逐渐减小。

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在上式满足时,最终 M1 进入线性区。

图片

共栅极的输入-输出特性曲线。图中显示,如果Vin 减小,M1 进入线性区(Triode Region)。如果M1 是饱和状态,输出电压可以写成

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Vout 对Vin 求偏导,可得小信号增益:

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我们假设:

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可以得到:

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这增益是正值。

共栅极的输入输出阻抗也是我们要关心的。

图片

从小信号模型分析,V1 =-VX,流过ro 的电流等于IX+gmV1+gmbV1=IX-(gm+gmb)VX,把ro 和RD上的压降加起来可以得到

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图片

这个结果是源跟随器在源端所看到的阻抗。

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