¿Es necesario que los MOSFET en cascada estén en sus propios pozos para conectar correctamente el volumen a la fuente?

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Estoy aprendiendo a diseñar diseños CMOS. Al crear el diseño para algo como un espejo de corriente en cascada, ¿se necesitan pozos individuales para conectar correctamente el volumen a la fuente?

Por ejemplo, para el espejo de corriente en cascada que se ve en la figura 1, ¿es necesario que haya 3 pozos individuales? M1 y M2 son fuente a tierra, por lo que pueden ir en el mismo pozo para que el volumen se conecte a la fuente / tierra. Sin embargo, las fuentes de M3 y M4 están conectadas a los drenajes de M1 y M2, respectivamente. ¿Es necesario que M3 y M4 estén en sus propios pozos individuales, de modo que el volumen se pueda conectar a su fuente / drenajes de M1 y M2?

Figura 1: Reflejo de corriente en cascada.

    
pregunta hookedOnPhysics

2 respuestas

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No. Eso haría que las cascadas sean demasiado onerosas para ser tan ampliamente utilizadas.

Debería tener en cuenta el efecto del cuerpo en sus cálculos, pero el principio y las ventajas siguen siendo los mismos.

    
respondido por el Edgar Brown
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No, no necesitas pozos separados. En los procesos CMOS "normales", el pozo P no está ni siquiera separado, es el sustrato P y se comparte entre todos transistores NMOS:

Siempre que conecte el sustrato P al potencial más bajo (generalmente tierra, como es el caso en su circuito), las regiones de drenaje y fuente de NMOS tendrán polarización inversa, ya que tendrán el mismo potencial o un potencial mayor. .

Entonces, M3 y M4 comparten el mismo sustrato P con M1 y M2 y eso está bien. M3 y M4 tendrán un aumento de Vt debido a que su fuente no tiene el mismo potencial que el sustrato (efecto Cuerpo).

Entonces, el espejo en cascada completo que muestres compartirá el mismo sustrato-P. No es necesario que haya pozos P separados y, a menudo, el proceso de fabricación de IC ni siquiera lo permite.

Algunos procesos (de triple pozo) permiten pozos P separados, pero para un espejo actual no tendría sentido, ya que aumentaría el tamaño del diseño y empeoraría la coincidencia de dispositivos.

    
respondido por el Bimpelrekkie

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