magisterLec1 (Основы схемотехники), страница 2

Для выполнения требований П.2 необходимо, во-первых, чтобы и . Во-вторых, чтобы величины и были малы, необходимо, чтобы наибольшим было превышение над порогом .

К-нт усиления каскада - (это соотношение строго будет выведено в следующей лекции).

Желание увеличить K₀ согласуется с желанием иметь как можно больший диапазон изменения путём уменьшения превышения над порогами транзисторов N1 и P1. Разберёмся с этим утверждением подробнее.

Известно, что х-ки MOST в пологой области в наибольшей степени определяются активным каналом, занимающим часть пространства между стоком и истоком. Напряжение на нем приблизительно равно (V_ЗИ-V_Т). Чем меньше (V_ЗИ-V_Т) и в меньшей степени V_CИ, тем меньше и поперечное, и продольное поля в канале, оба уменьшающие подвижность носителей. Например, для достаточно точной модели MOST уровня LEVEL=3,

; ,

THETA-экспериментально определяемый параметр;

L_ЭФФ- эффективная длина канала;

V_MAX- максимальная скорость дрейфа носителей;

Для ; для .

Например, для , т.е. подвижность в канале практически равна максимальной. Таким образом, при величине (V_ЗИ-V_Т), равной долям вольта и при изменении на десятки или единицы сотен милливольт, подвижность можно считать постоянной: . В этом случае зависимость I_C от V_ЗИ для правильно (!!!) сконструированного MOST хорошо описывается выражением Шичмена-Ходжеса (что мы и использовали до сих пор). Это выражение было выведено для MOST с длинным каналом. К счастью, при малых (V_ЗИ-V_Т), даже для короткоканальных MOST зависимость R_CИ от режимного тока I такая же,как и у длинноканальных: . Крутизна же . Следовательно . Конечно же, при малых (V_ЗИ-V_Т) и малых режимных токах быстродействие каскада мало ввиду малой крутизны N1.Однако можно радоваться тому факту, что в аналоговых ИС возможности MOST используются полностью (ввиду при малых значениях V_ЗИ-V_Т) в отличие от цифровых ИС, где из-за большой величины (V_ЗИ-V_Т) и ограничения скорости носителей быстродействие растёт уже не пропорционально , а пропорционально .