[예비보고서] 설계실습 8. MOSFET Current Mirror 설계

소개

2022년 중앙대학교 전자회로설계실습 예비보고서 내용입니다.

목차

1. 목적
2. 준비물 및 유의사항
3. 설계실습 계획서

본문내용

3.1 단일 Current Mirror 설계
(B) I_REF=10mA인 전류원을 설계하기 위해서 M_2의 V_GS를 구하여라. 또한 V_GS를 만족시키기 위한 R_1값을 구하여라.

그림 1을 살펴보면, M_2 MOSFET에 대해 Drain과 Gate의 전압은 항상 같다. 즉, 항상 Saturation 영역에서 동작할 것이다. 그러면 Saturation 영역의 MOSFET의 Drain 전류에 다음 식이 성립한다.
I_D=1/2 k_n'(W/L)〖(V_GS-V_t)〗^2 : 식A
I_D=I_REF=10mA : 식B

식A를 (A)에서 구한 값들을 대입하여 정리하면 V_GS=2.399V이다.
그리고 R_1에 대하여 다음과 같다.
R_1=(V_DD-V_D)/I_REF =(10V-2.399V)/10mA=760Ω
(Source는 접지되어 있으므로 V_GS=V_G=2.399V 이며 V_G=V_D=2.399V이다.)

(C) 전류원으로 이용하기 위해서 M_1은 Saturation 영역에서 동작해야 한다. 이 때 M_1이 Saturation 영역에서 동작하기 위한 조건을 설명하라. 이 때, R_L의 최댓값을 구하여라. R_L값이 줄어들어도 상관없는지 설명하라.

참고자료

· 없음