Para amplificar una pequeña señal necesitamos polarizar M1 y M2 en modo de saturación.
Obviamente, M2 siempre está en saturación porque Vgd = 0.
Sin embargo, ¿cómo debo sesgar M1 en la saturación?
Para amplificar una pequeña señal necesitamos polarizar M1 y M2 en modo de saturación.
Obviamente, M2 siempre está en saturación porque Vgd = 0.
Sin embargo, ¿cómo debo sesgar M1 en la saturación?
Para mantener M1 en saturación,
Vg - Vth = Vd para que M1 esté justo al borde de la saturación es el límite superior.
Entonces,
El voltaje de drenaje debe ser igual o mayor que el voltaje de la compuerta, lo que nos lleva a:
Vg - Vth < Vdd -Vd
Por lo tanto, Vg < (Vdd + Vth) / 2. (en el nodo GATE)
Por lo tanto, el nodo de la puerta debe tener un sesgo que satisfaga la condición anterior, probablemente utilizando un sesgo de división por resistencia.
El pequeño voltaje de la señal se acopla a la entrada para que la polarización de CC no se vea afectada.
La entrada se amplifica por un factor que es independiente de la transconductancia de los MOSFET.
Ganancia = - sqrt ((W1 / L1) / (W2 / L2)). (independiente de gm es una buena cosa)
Reemplace el diodo NMOS con un PMOS, puede obtener una ganancia aún mayor debido al factor de movilidad en la expresión.
DEMERITS:
Sin embargo, el principal problema con el circuito anterior es que el SWING está restringido tanto por el voltaje de sobremarcha como por el voltaje de umbral porque si reemplaza W / L por los voltajes de saturación en la expresión. Entonces,
GANANCIA = (| Vgs2 - Vth2 |) / (Vgs1 -Vgs2).
Entonces, si para el transistor M1, digamos overdrive = 200mV entonces requeriría | Vgs2 | = 2.7 voltios para una mera ganancia de 10, lo que indica claramente la limitación severa en el swing de salida.
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