Analóg alapkapcsolások Segédanyag a Villamosmérnöki Szak Elektronika I. tárgyához Belső használatra! BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír, Mizsei János 2006 március
Jellegzetes MOS alapkapcsolások Áramtükör Áramtükör változatok CMOS (komplementer MOS) egyfokozatú erősítő MOS differenciálerősítő OTA (Operational Transconductance Amplifier)
Áramtükör Alapgondolat (“növekményes” eszközökre): Ube Iki=f(Ube) Ube=f-1(Iki) Iki Ube=f-1(I1) I1 Iki=f(Ube)=f( f-1(I1))=I1
MOS dióda I MOS dióda karakterisztika: UDS=UGS UDS UGS Elzáródás határa: UDS=UGS-VT
Bipoláris “dióda” I Karakterisztika: UCE=UBE (a telítés határhelyzete)
A MOS tranzisztoros áramtükör “Szél” hatások: aszimmetria !!! Megoldás: különféle W/L viszonyok helyett csak egyforma tranzisztorok, de párhuzamosítva
A MOS tranzisztoros áramtükör Legalább ekkora feszültség kell a 2. Tranzisztoron !
Probléma: a kimeneti vezetés A kaszkód áramtükör Probléma: a kimeneti vezetés 2UGS UGS UGS UGS Megoldás: így UDS a 2. tranzisztoron állandó, ár: nagyobb tápfesz.
Áramtükör bipoláris tranzisztorokkal T2 szaporítható !
CMOS erősítő áramkör Elvileg így is lehet !
CMOS erősítő áramkör
Differenciálerősítő áramkör MOS tranzisztorokkal
Differenciálerősítő áramkör MOS tranzisztorokkal Bipoláris tranzisztoros differenciálerősítőnél hasonló függvényt kapunk: I = I0 tanh(U/UT) Kicsi U-nál közelítés:
Differenciálerősítő, áramtükör terheléssel
Az I0 áramgenerátor megvalósítása áramtükörrel
Operational Transconductance Amplifier OTA Ap a p áramtükrökre vonatkozó W/L viszonyok hányadosa (a p csatornás áramtükrök erősítése).
Operational Transconductance Amplifier OTA DU DI „Libikóka”