diferencias entre las fuentes de corriente transistor y el espejo actual

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En esta configuración

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

si los dos pMOS son iguales, proporcionan la misma corriente de drenaje a ambas ramas: supongamos que se selecciona Vbias para que la corriente de drenaje tenga un cierto valor (constante) de Ibias. Además, si se agrega un nuevo pMOS y se conecta al mismo Vdd y con el mismo potencial Vbias de compuerta, generará la misma corriente de drenaje que M1 y M2.

Pero a menudo se usa la configuración de réplica actual:

simular este circuito

donde la corriente de drenaje de M1 es Ibias (y es la corriente de drenaje de cualquier otro transistor igual a M1 y conectada de la misma manera).

Creo que las dos configuraciones (con los valores apropiados de Ibias y Vbias) son equivalentes.

Mis preguntas son:

  • ¿Es la segunda configuración la más común en los circuitos CMOS? Lo encontré más a menudo que el anterior;
  • en caso afirmativo o no, ¿por qué?
pregunta BowPark

2 respuestas

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En su primer circuito, no está claro qué corriente de salida obtendrá para un voltaje de entrada dado. Primero, porque si construyes este circuito en varios chips, el comportamiento de PMOS no será idéntico de un chip a otro. También porque a medida que la temperatura cambia, el comportamiento del dispositivo PMOS cambiará.

En el segundo circuito, sabes que la corriente de salida será esencialmente idéntica a la corriente de entrada, independientemente de la variación del rendimiento del MOSFET. El truco entonces es simplemente hacer una fuente actual para la entrada que sea insensible al proceso y las variaciones de temperatura.

    
respondido por el The Photon
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Lo que se "prefiere" no tiene sentido ya que los dos circuitos son diferentes.

El primero, suponiendo que los transistores coinciden bien, es simplemente una forma de controlar dos fuentes de corriente diferentes al mismo valor.

El segundo es un espejo actual como dices. El propósito de esto es hacer que la fuente actual produzca la misma corriente ("espejo") que la corriente dibujada por una carga. Estás llamando a esta carga Ibias en tu segundo esquema. Solo se está controlando una fuente de corriente, y se controla de manera implícita al mostrarle la fuente actual que desea. Esto se logra al usar el primer circuito con retroalimentación alrededor de la señal de control de modo que la primera fuente coincida con la corriente de carga, luego la segunda fuente sigue. La propia señal de control, que es la entrada al primer circuito, se mantiene interna al bloque.

    
respondido por el Olin Lathrop

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