拉扎维模拟CMOS集成电路设计第二章作业答案详解完整版ppt课件.ppt

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1、第二章作业答案Copyrightforzhouqn2.1、W/L=50/0.5，假设

2、VDS

3、=3V，当

4、VGS

5、从0上升到3V时，画出NFET和PFET的漏电流VGS变化曲线解：NMOS管：假设阈值电压VTH=0.7V,不考虑亚阈值导电当VGS<0.7V时，NMOS管工作在截止区，则ID=0当VGS>0.7V时，NMOS管工作在饱和区，NMOS管的有效沟道长度Leff=0.5-2LD，则PMOS管：假设阈值电压VTH=-0.8V,不考虑亚阈值导电当

6、VGS

7、<0.8V时，PMOS管工作在截止区，则ID=0当

8、V

9、GS

10、≥0.8V时，PMOS管工作在饱和区，PMOS管的有效沟道长度Leff=0.5-2LD，则2.2W/L=50/0.5,

11、ID

12、=0.5mA，计算NMOS和PMOS的跨导和输出阻抗，以及本证增益gmro解：本题忽略侧向扩散LD1）NMOS2）PMOS2.3导出用ID和W/L表示的gmro的表达式。画出以L为参数的gmro~ID的曲线。注意λ∝L解：2.4分别画出MOS晶体管的ID~VGS曲线。a)以VDS作为参数；b)以VBS为参数，并在特性曲线中标出夹断点解：以NMOS为例当VGS

13、ID=0当VTHVDS+VTH时，MOS工作在三极管区（线性区）2.5对于图2.42的每个电路，画出IX和晶体管跨导关于VX的函数曲线草图，VX从0变化到VDD。在(a)中，假设Vx从0变化到1.5V。（VDD=3V）(a)上式有效的条件为即(a)综合以上分析VX>1.97V时，M1工作在截止区，则IX=0,gm=0VX<1.97V时，M1工作饱和区，则(b)λ=γ=0,VTH=0.7V当0

14、.2V时,MOS管工作在线性区当VX≥1.2V时,MOS管工作在饱和区(C)λ=γ=0,VTH=0.7V当VX<0.3V时，MOS管的源-漏交换，工作在饱和区当VX≥0.3V时，MOS管工作截止区(d)λ=γ=0,VTH=-0.8V当01.9V时，MOS管S与D交换MOS管工作线性区(e)λ=0,当VX=0时,VTH=0.893V，此时MOS工作在饱和区随着VX增加，VSB降低，VTH

15、降低，此时MOS管的过驱动电压增加，MOS管工作在饱和区；直到过驱动VDSAT上升到等于0.5V时，MOS管将进入线性区，则有当VX>1.82V时，MOS管工作在线性区？？？？2.7对于图2.44的每个电路，画出Vout关于Vin的函数曲线草图。Vin从0变化到VDD=3V。解：(a)λ=γ=0,VTH=0.7V右图中，MOS管源-漏极交换当Vin<0.7V时，M1工作在截止区，Vout=0当0.7

16、TH=0.7V当0

17、IX和VX关于时间的函数曲线图。C1的初始电压等于3V。(a)λ=γ=0,VTH=0.7V，Vb>VTH当Vb-0.7≤VX≤3V时，M1工作在饱和区当VX

18、.7V电容C1的初始电压为3V初始状态（时间t=0），如右图所示，电容C1的充电电流IC1=0，此时M1的漏电流IX=I1；同时VX=Vb-VGS1+3当时间t=0+时，如右图所示，M1的一部分漏电流将对电容C1的进行充电，此时IX-IC1=I1=>当IX=IC1时，I1=0若电流源I1为理想电流源，则VN-∞,实际上VN不可能低于0.6V，若低于0.6V，则PN结正向