8. MOSFET Current Mirror 설계 예비보고서 - [전자회로설계실습 A+ 인증]

소개글

문항들에 대한 답안 이유도 함께 설명하였습니다.
단순 제출을 위한 자료 뿐만 아니라 실험에 대해 이론적으로 이해하는데 많은 도움이 되시라고 노력하였습니다!
제 보고서 참고 하시고 좋은 성적 받기를 바랍니다.
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목차

1. 목적
2. 준비물 및 유의사항
3. 설계실습

본문내용

1. 목적 : N-Type MOSFET을 이용하여 특정 Reference 전류가 흐를 수 있는 단일 Current Mirror와 Cascode Current Mirror를 설계 및 측정하여, current mirror를 이용한 전류원의 전기적 특성을 이해한다.

2. 준비물 및 유의사항
DC Power Supply(2channel) : 1대
Digital Multimeter (이하 DMM) : 1대
Digital Oscilloscope : 1대
40cm 잭-집게 연결선 (빨강) : 4개
40cm 잭-집게 연결선 (검정) : 4개
Breadboard (빵판) : 1개
점퍼 와이어 키트 : 1개
MOSFET : 2N7000 : 4개
저항 (1 kΩ, 1/2W) : 4개
가변저항 (1 kΩ, 10 kΩ, 1/2W) : 2개

3. 설계실습
3. 설계실습 계획서
3.1 단일 Current Mirror 설계

* 모든 계산결과는 반올림하여 유효숫자 세 자리까지만 사용한다.
그림 1의 회로와 같이 Current Source에서 M1 ,M2로는 2N7000 (Fairchild)을 이용하며 VCC = VDD = 10 V 인 경우, IREF = 10 mA인 전류원을 설계한다.

(A) 2N7000의 Data sheet로부터 (1/2)kn'(W/L)을 구한다. 사용한 수식 및 수치를 자세히 적어서 제출한다. (Gate Threshold Voltage와 On-Stage Drain Current이용)

< 중 략 >

(C) 전류원으로 이용하기 위해서 M1은 Saturation 영역에서 동작해야 한다. 이때 M1이 Saturation 영역에서 동작하기 위한 조건을 설명하라. 이때, RL의 최대값을 구하여라. RL값이 줄어들어도 상관없는지 설명하라.

MOSFET은 VGS – Vth ≤ VDS 일 때 Saturation 영역에서 동작하며 M1과 M2는 동일 MOSFET에 GATE와 SOURCE 단자를 공유하므로 VGS = 2.41V, Vth = 2.1V이다.

참고 자료

없음