Diseñar un circuito de espejo de corriente MOSFET

\ $ r_o > 5 \ rm {k \ Omega} \ $ es la condición que establece la longitud de los transistores. Se desea que la fuente de corriente de PMOS y el sumidero de corriente de NMOS tengan una impedancia de salida \ $ r_o \ geq 5 \ rm {k \ Omega} \ $. Sabiendo que \ $ I_D \ $ es 50 o 100μA, $$ \ frac {\ Delta V_ {DS}} {\ Delta I_D} = r_o = \ frac {1} {\ lambda I_D} $$ Así, para el PMOS, $$ \ lambda = \ frac {1} {r_oI_D} \ leq \ frac {1} {5 \ rm {k \ Omega} \ times50 \ rm {μA}} = 4 \ rm {V ^ {- 1}} $ PS Del mismo modo, para el NMOS, \ $ \ lambda \ leq 2 \ rm {V ^ {- 1}} \ $.

Para un tipo de dispositivo dado, \ $ \ lambda \ $ depende solo de \ $ L \ $ y no depende de \ $ W \ $ o \ $ I_D \ $. Por lo tanto, esta es la secuencia de pasos que debe seguir:

1. Determine qué valores para \ $ L \ $ le darán el \ $ \ lambda \ leq2 \ rm {V ^ {- 1}} \ $ deseado para NMOS y \ $ \ lambda \ leq4 \ rm {V ^ {- 1}} \ $ para PMOS. Usa el simulador para ayudar. En general, \ $ \ lambda \ $ escala inversamente con \ $ L \ $.
2. Con el valor objetivo de \ $ V_ {OV} = 0.3 \ rm {V} \ $, calcule el \ $ W \ $ requerido.
3. Ya sabes que \ $ R = 8 \ rm {k \ Omega} \ $.
4. Ya sabes cómo escalar el PMOS en \ $ 2 \ times \ $ y NMOS en \ $ 4 \ times \ $.

Ro es la inversa de la pendiente de su curva Id vs. Vds. Tienes razón, solo importa realmente para P2 y N @. ¿Conoces la lambda (modulación de longitud de canal) para tu tecnología? Si lo haces, ro = 1 / (lamdba * Id). Si no sabe lambda, puede comenzar con una L pequeña (el mínimo es un buen lugar para comenzar) y luego aumentar la L en función de los resultados de la simulación. Probablemente necesitará L significativamente más grande que el mínimo.