Desde un punto de vista físico, no es fácil intuir cómo se amplifica la corriente per se. En su lugar, considere el espejo como una fuente de corriente que está controlada por una combinación de retroalimentación negativa y coincidencia física en el circuito.
El MOSFET conectado a diodo que acepta la corriente de entrada actúa como una especie de circuito de retroalimentación negativa (aunque los diseñadores de circuitos rara vez lo identifican como tal). Este bucle establece el \ $ V_ {GS} \ $ correcto en el FET conectado a diodo, de modo que su corriente de drenaje es igual a la corriente de entrada de acuerdo con su ley de transconductancia:
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I_ {D1} = k \ frac {W_1} {L_1} (V_ {GS} -V_ {TH}) ^ 2
$$
Ahora, el MOSFET que genera la corriente de salida está conectado de manera que comparte el mismo sesgo \ $ V_ {GS} \ $ que el dispositivo de entrada. Si está en la región de saturación de la operación y es físicamente idéntico al MOSFET de entrada (pero con diferentes dimensiones), esperamos que su corriente de drenaje sea:
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I_ {D2} = k \ frac {W_2} {L_2} (V_ {GS} -V_ {TH}) ^ 2
$$
Los valores de \ $ k = \ mu \ frac {C_ {ox}} {2} \ $ y \ $ V_ {TH} \ $ son parámetros físicos de los dispositivos, que son idénticos para ambos transistores en el espejo . De esta manera, es fácil ver que la relación entre las corrientes de entrada y salida es simplemente la relación entre los valores (W / L) de los dos dispositivos.
Tenga en cuenta que no hay interacción física entre los FET, excepto que comparten los mismos voltajes de fuente y fuente y tienen parámetros físicos coincidentes \ $ k = \ mu \ frac {C_ {ox}} {2} \ $ y \ $ V_ {TH} \ $. En este sentido, la amplificación no se deriva de algún mecanismo de semiconductor físico, como lo es la amplificación que funciona en, por ejemplo, un láser.
