MOS管强反型与弱反型、速度饱和区转换-KIA MOS管
弱反型与强反型之间的转换点
弱反型区,沟道消失,流过沟道的漂移电流变为扩散电流。模型的表达式变为指数特性而不是平方律
弱反型区适合低功耗电路,因为电流很小,但问题在于较大的噪声以及低速(用增益带宽积表征)
关于如何计算转换点
根据经验结论,n约为1.2,kT/q为26mV,转换点过驱动电压约为70mV(工作在哪个区只与过驱动电压有关,与沟道长度,宽长比均无关,因此在未来一段时间内的CMOS工艺都可以选择这样的过驱动电压来确保MOS管工作在强反型区)
强反型与速度饱和区的转换点
速度饱和区沟道电场很强,所有电子以最大速度运动,跨导gm与沟道长度无关且这是MOS管能达到的最大跨导。由于跨导不变,消耗的电流IDS却在增加,一般不设计MOS管工作在这一区。
关于速度饱和区电流公式:
关于转换点计算
转换点随着沟道长度的减小而减小(模拟电路设计中常用.13μm工艺是因为此时对应的转换点电压为0.62V,再缩短尺寸就不再确保MOS管工作在强反型区)
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