Wide Swing Cascode Mirror actual Dificultades de polarización

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Estoy trabajando en el diseño de un espejo de cascode actual, que se muestra a continuación:

Restricciones: todos los Von deben estar por encima de 200 mV, todos los Vds necesitan ser al menos el doble de Von, L es 0.35 um.

Derivado del archivo SPICE, k '= 181.47 uA / V ^ 2, y la corriente de polarización dada es de 25 uA. Reorganizar la ecuación para que Von resuelva para W da:

$$ W = (2I_ {D} L) / (k '(V_ {ON}) ^ 2) $$

Ingreso mis valores dados y encuentro un valor para W de 2.41 um. Para hacer que tengan una proporción un poco más feliz, la he bajado a 2.3625 um, lo que hace que W / L 6.75.

A continuación, hago todos mis valores W de ese valor, ejecuto una simulación de sesgo e investigo; esto es lo que encuentro Todos los voltajes están en mV (pido disculpas, parece que no hay manera de hacer una tabla):

MOS - Vgs - Vth - Von - Vds - Región

M1 --- 776 - 585 - 191 - 3000 - Saturación

M2 --- 776 - 558 - 218 - 776 - Saturación

M3 --- 905 - 585 - 320 - 152 - Triodo

M4 --- 905 - 585 - 320 - 2850 - Saturación

M5 --- 776 - 582 - 194 - 102 - Triodo

M6 --- 803 - 587 - 216 - 803 - Saturación

M7 --- 905 - 582 - 323 - 102 - Triodo

M8 --- 803 - 587 - 216 - 803 - Saturación

Ignorando por un momento M1 y M4, ¿por qué M3, M5 y M7 están en triodo? He intentado cambiar la W hacia arriba y hacia abajo, y no puedo obtener ninguno de esos valores de Vds por encima de 200, y mucho menos de 400 mV. ¿Cómo puedo configurar mi Vds más alto? ¿Qué pasa con la Von de M3, M4 y M7?

    
pregunta John Doe

2 respuestas

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@ τεκ Gracias por ayudarme a corregir mi suposición falsa.

De Análisis y Diseño de Circuitos Analógicos Integrados, Gray et. al, 4ª edición, pp. 270-271 (énfasis agregado):

  

En una sola rama de entrada combinada, algún elemento debe proporcionar una caída de voltaje igual a la diferencia deseada entre los voltajes de compuerta de M1 y M2 ... Esta diferencia de voltaje se puede desarrollar a través del drenaje a la fuente de un transistor operado deliberadamente en la región triodo ... Como M6 está conectado a diodo, opera en la región activa siempre que la corriente de entrada y el umbral sean positivos. Sin embargo, dado que la tensión de la fuente de la puerta de M6 es igual a la tensión de la compuerta de drenaje de la M5, existe un canal en la descarga de la M5 cuando existe en la fuente de la M6. En otras palabras, M6 obliga a M5 a operar en la región del triodo.

    
respondido por el John Doe
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no tiene un sesgo, por lo tanto un espejo de corriente incompleto, por lo que eléctricamente actuará como una etapa de clase A con un ccs

Coloca una resistencia en el lugar donde se ubicaría Ibias para que puedas desviar las apuestas del fondo

Aquí hay otro ejemplo:

Terecomiendoquemireslapáginadeestechico,yaqueestásaprendiendoelcircuito: enlace

    
respondido por el drtechno

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