réplica actual con una carga

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Todosloslibrosqueleoexplicanelespejoactual(dostransistores,M1yM2,unodeloscuales,M1,estáconectadoadiodo),ignorandolamodulacióndelcanal.Deestamanera,obtenemosunacorriente

Iout=a*Iref

dondeIouteslacorrientedesalida,Irefeslacorrientedereferenciay"a" es un número definido por las propiedades geométricas de los 2 transistores.

Ahora, sé que, asumiendo que los transistores coincidan perfectamente y que hacen un = 1, la corriente de salida es igual a la corriente de referencia. Esto en la teoría ... Pero cuando coloco una carga (y la carga puede ser complicada, por ejemplo un mosfet, que es una carga activa) por encima de M2, la cadencia da valores de la corriente de salida que a veces son muy diferentes de lo que La teoría dice. Supongo que esto se debe al hecho de que descuidamos la modulación del canal (que es el drenaje a la fuente de voltaje de M2).

Pido un criterio para "entender" cómo una carga (genérica) modifica la corriente de salida. Quiero decir: después de simular el circuito con cadenda y noté un valor de la corriente de salida muy diferente de Iref, siempre no sé cómo cambiar los parámetros de carga (por ejemplo, si la carga por encima de M2 es un mosfet, yo No sé cómo cambiar W y L de la carga). También sé que para tener la misma corriente de salida, el drenaje al voltaje de la fuente de M2 debe ser igual al voltaje de drenaje a la fuente de M1 (el diodo conectado a mosfet) porque comparten la misma compuerta del voltaje de la fuente. Creo que, al aumentar la resistencia de salida del espejo de corriente, obtenemos una corriente de salida que es cada vez más independiente de la carga.

¡Gracias!

    
pregunta Stefanino

1 respuesta

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Lo que escribes es 100% correcto. Este es un espejo de corriente muy simple, así que no puedes esperar mucho de él. Solo funciona con precisión si (como usted menciona) M1 y M2 operan bajo las mismas condiciones. Vds es a menudo diferente entre los dos dispositivos, ya que para M2 Vds cambia cuando cambia la carga.

Puedes ajustar la carga conectada a M2 de modo que Vce_M1 = Vce_M2 pero será una ventana muy "estrecha". Quiero decir, si la tensión de alimentación aumenta, el Vds_M2 también aumentará y eso cambiará el Id_M2.

La mejora más simple que puede utilizar en un espejo de dos transistores es aumentar la longitud del canal L. Esto resultará en un aumento de la resistencia de salida. Generalmente uso una L de al menos 0.5 um para un espejo decente. Ese 0.5 um es algo dependiente de la tecnología, así que tendrás que experimentar. Por encima de cierta longitud, un aumento de longitud ya no ayuda. Aumentar la longitud mientras se mantiene el ancho igual aumentará Vgs y, por lo tanto, también Vds_sat, por lo que necesita más espacio para la tensión. Puedes compensar incrementando el Ancho y la Longitud, pero eso tendrá otros efectos.

Debe preguntarse, ¿qué tan precisa debe ser mi salida de corriente?

Si no es lo suficientemente preciso con un simple espejo de 2 transistores, es posible que deba usar un espejo de corriente más complejo con 3 o más transistores. Un transistor de cascode para M2 también podría ser una solución. Depende de la precisión que necesite y del margen de voltaje de M2 que tenga.

    
respondido por el Bimpelrekkie

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