¿Cómo calculo \ $ V_ {out} \ $ en un MOSFET?

Lo siguiente debe proporcionar suficiente material para permitirte desatar tu conferencia perdida. Si solo intenta usarlo para insertar cifras para resolver un solo problema de asignación, no ganará mucho en general. El siguiente es un Potpourri y deberá determinar cuál es relevante.

Lo mejor sería "desatar" esa conferencia y / o obtener una comprensión adecuada del tema, ya sea de un libro de texto o de un amigo o un profesor. El solo hecho de que alguien te ayude a insertar números en ecuaciones no te ayudará a superar la tarea actual.

Aquí hay una página que PUEDE Ayudarte con lo que estás haciendo.
 La diapositiva 4 en la parte inferior de la página 2 proporciona la información a continuación. Lo he editado un poco para mostrarlo mejor aquí y conservar solo lo que parecía relevante; consulte la página de referencia para obtener información adicional.

Lo que esto hace es relacionar la mayoría de los parámetros que tiene de tal manera que debería poder insertar los resultados en el diagrama que tiene.
 USTED tiene que decidir si esto satisface el sombrero que realmente necesita. Es posible que deba pensar de forma creativa para vincular algunos parámetros, ya que las convenciones de nomenclatura parecen ser ligeramente diferentes.

• Corriente de drenaje, transistor MOS, en saturación, canal largo

  • IDSAT = K’n / 2 * W / L (VGS -VERMONT ) 2 (1 + λ VDS )

  • K ’ norte = µn Cox

También pueden usarse Estas notas

También este documento SCRIBD molesto, especialmente la página 5 PUEDE ser de utilizar

Yesta nota de la aplicación Fairchild proporciona una guía algo simplista pero posiblemente bastante útil.

Incluyendo

Los siguientes cálculos derivan cómo la Longitud de la Puerta “W” efectos RON.

• ID = (µn COX) W / L [(VGS - VT) VDS - 1 / 2VDS ^ 2 ]

  Donde:
  µn = Movilidad electrónica, (la facilidad con la que los electrones se desvían). en el material)
  COX = capacitancia del óxido
  W = Longitud de la puerta (ver Figura 1)
  L = Ancho de la puerta (ver Figura 1)
  RON = On Resistencia o resistencia de drenaje a fuente
  ID = Drenar corriente

RON se puede derivar tomando la derivada parcial de ID sobre VDS donde todas las demás variables se consideran constantes.

• RON = 1 / (µn COX W / L) (VCC - VIN - VT))

  Donde:
  VDS = 0

Por lo tanto:

• RON = 1 / (µn COX W / L) (VGS - VT)

  Donde
  VS = VIN y VG = VCC

Por lo tanto (Ecuación 1):

• RON = 1 / (µn COX W / L) (VCC - VIN - VT)

Solo para dar una idea de cómo leer el circuito: hay un pMOS conectado a diodo, que funciona como una carga activa, y un nMOS con un valor fijo en su puerta, por lo que los únicos grados de libertad son los actuales fluye en el circuito y el VDS del transistor (que son complementarios, por lo que es un grado de libertad).

Así que tienes la misma corriente en los dos transistores, y puedes igualar el término con Cox ... (con Vgs y Vds como parámetros), corrige Vgs2 en 1.8 y Vgs1 como 0.7 y obtén Vds.

NOTA : los valores (Vt es el ejemplo más evidente) parecen intercambiarse entre M1 y M2, ya que generalmente nMOS tiene la beta más alta para el mismo factor de forma.

Cálculos

Ecuación actual para MOS de canal largo en región lineal: $$ I_ {DS} = \ frac {\ beta '_T W} {L} \ left [(V_ {GS} -V_T) V_ {DS} - \ frac {1} {2} {V_ {DS}} ^ 2 \ right] $$

Ecuación actual para MOS saturada: $$ I_ {DS} \ simeq \ frac {\ beta '_T W} {L} \ left [V_ {GS} -V_ {T} \ right] ^ 2 $$

Ahora puede sustituir los valores de nMOS y pMOS considerando que \ $ I_ {DS} \ $ es el mismo:

$$ \ frac {\ beta '_ {Tn} W_n} {L_n} \ left [(V_ {GSn} -V_ {Tn}) V_ {DSn} - \ frac {1} {2} {V_ {DSn}} ^ 2 \ right] = \ frac {\ beta '_ {Tp} W_p} {L_p} \ left [V_ {GSp} -V_ {Tp} \ right] ^ 2 $$

Y poner los números (considerando que \ $ V_ {DSp} = V_ {GSp} \ $):

$$ \ frac {100 \ cdot 150} {2} \ left [(1.8-0.7) V_ {out} - \ frac {1} {2} {V_ {out}} ^ 2 \ right] = \ frac {50 \ cdot 10} {2} \ left [V_ {out} -1.8 + 0.7 \ right] ^ 2 $$