Posibilidad de usar el transistor como resistencia

Esta técnica de uso de FET como resistencias se realiza comúnmente en circuitos integrados porque las resistencias tienen que ser enormes para obtener valores de resistencia sustanciales. Tenga en cuenta que las simulaciones que tengo a continuación son ideales. En un IC, especialmente en tecnologías más pequeñas, tendrá una modulación significativa de la longitud del canal. Esto significa que en saturación y aumento en Vds aumenta la corriente. Esto realmente suavizaría el comportamiento cuadrático del NMOS conectado a la ley del cuadrado en su esquema.

Sin embargo, funciona mejor si puede sesgar el FET con valores de DC. También me gustaría señalar que los FET en IC son muy diferentes a los IRF530 que otro usuario simuló. Esos son FET de poder y bestias completamente diferentes de los FET en un IC.

He adjuntado una simulación que muestra la configuración que tienes ahora. Los FET son solo modelos ideales, necesitarías incluir los modelos reales en tu sim. Graficé V-I (la línea recta implica resistencia lineal) en el lado derecho, como se puede ver, no es perfectamente lineal. Esto se debe a que el FET funciona como un dispositivo de ley cuadrada. VGS = VDS, el FET está en saturación y:

$$ I_d = A * (V_ {gs} -V_t) ^ 2 $$

Si toma la resistencia diferencial como dV / dI:

$$ dI / dV = R_d = \ frac {1} {2A (V_ {gs} -V_t)} $$

Por lo tanto, bastante no lineal.

Si,encambio,sesgasconunVGSconstante,puedesmantenerelFETenlaregión"ohmica" o lineal. No pasé mucho tiempo, pero puedes ver la idea en las simulaciones a continuación.

SisesesgaconunafuentedeCC,sevemuchomejor.NecesitaráobtenerlosmodelosFETrealesparalafábricaqueestáusandoeincluirlosensussimulaciones.VerifiqueelV-Iensurangodeoperacióneintentehacerlolomáslinealposible.

Sipuede,combineunPMOS/NMOSw/DCbiasparaunacurvaV-Imuchomáslineal,loquesignificaunvalorRcasiconstante.ComoestádiseñandounIC,tienecontrolsobreeltamañorelativodelNMOS/PMOS;jugarconestemandoparaayudaracompensarmejor:

Mientraslopensaba,sipuedesusarundiodo,nohayrazónparaquenopuedasproducirunvoltajedeCCparadesviarelFET.Paralatapa,useotracompuertaMOSFETconsufuente/drenajeamarradoalsuelo(avecestambiénuneS/D/G,laconexiónatierraesatravésdelsustrato)verifiquelasreglasdediseñoqueseprefierenensutecnología).

Finalmente,acontinuación,hayunaresistenciamuylinealconunvoltajedeCCgenerado.

Solocomoreferencia,esteeselaspectodelacurvaVIparaelcircuitoquepublicóelOP.Cadadispositivoactúacomoundispositivodeleycuadradaytodoestonocomienzaaconducirhasta3*VGS+Vdiode,queesmuyexageradoenunFETdepotencia,yaquesusvoltajesdeumbralson~7vecesmásquelosICFET.

Eso no funcionará porque si aplica una sinusoide de CA a la compuerta y el transistor no está polarizado de alguna manera, entonces, cuando la señal de CA sea más negativa que Vth, el transistor se cortará y permanecerá cortado durante todo el semiciclo negativo, por lo que la resistencia del transistor solo cambiará cuando la compuerta sea más positiva que Vth.

EDIT:

Parece que hay más de esto de lo que parece.

Mire la traza roja, a continuación, y luego ejecute la lista de circuitos LTspice adjunta para acercarse a cero G \ $ \ Omega \ $.

Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 192 0 112 0
WIRE 336 0 256 0
WIRE 416 0 336 0
WIRE 416 48 416 0
WIRE 336 128 336 0
WIRE 368 128 336 128
WIRE 416 176 416 144
WIRE 416 176 336 176
WIRE 416 208 416 176
WIRE 336 288 336 176
WIRE 368 288 336 288
WIRE 416 336 416 304
WIRE 416 336 336 336
WIRE 416 368 416 336
WIRE 112 384 112 0
WIRE 336 448 336 336
WIRE 368 448 336 448
WIRE 112 512 112 464
WIRE 416 512 416 464
WIRE 416 512 112 512
WIRE 112 592 112 512
FLAG 112 592 0
SYMBOL nmos 368 208 R0
SYMATTR InstName M1
SYMATTR Value IRF530
SYMBOL nmos 368 48 R0
SYMATTR InstName M2
SYMATTR Value IRF530
SYMBOL nmos 368 368 R0
SYMATTR InstName M3
SYMATTR Value IRF530
SYMBOL diode 192 16 R270
WINDOW 0 32 32 VTop 2
WINDOW 3 0 32 VBottom 2
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value 1N4148
SYMBOL voltage 112 368 R0
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value SINE(0 20 1000)
TEXT 128 544 Left 2 !.tran 5m uic