模拟集成电路中的基本元器件-清华大学模拟集成电路分析与设计.pdf

模拟集成电路中的基本元器件模拟集成电路中的基本元器件 提要提要 MOS管概管概述、基本本工作作原理、大信大信号特性特性、 电容特性电容特性、小信号等效模型小信号等效模型、非非理想效应想效应、 描述MOS管性能的电路参数 双极晶体管的大信号特性双极晶体管的大信号特性、小信号等效模小信号等效模 型 集成电阻器 集成电容器集成电容器 MOS管概述、基本工作原理、大信号特 性性、电容特性电容特性、小信号等效模型小信号等效模型 B. Razavi,, “Desiggn of Analogg CMOS Integrated Circuits”, §2.1、§2.2、§2.4 MOS管概述 耗尽型器件耗尽型器件 NMOS：B接VSS PMOS：B接VDD MOS管概述管概述 MOSMOS管的基本工作原理管的基本工作原理 MOSMOS管的基本工作原理管的基本工作原理 （（续续）） MOSMOS管的基本工作原理管的基本工作原理 （（续续）） MOSMOS管的基本工作原理管的基本工作原理 （（续续）） MOSMOS管的阈值电压管的阈值电压 阈值电压阈值电压： VV VV +γ(( 22φφ +VV − 22φφ )) t t 0 f SB f N 费米势： φ V ln A f T nn ii 1 衬底调制因子衬底调制因子：γ 22qεNN A C ox ε 单位面积栅电容： C ox ox tt ox MOSMOS管的大信号特性管的大信号特性 MOSMOS管的大信号特性管的大信号特性 饱和区（有源区）： V ≥V ,V ≥V −V V GS t DS GS t ov kk WW 2 kk WW 2 I (V −V ) (1+λV ) V (1+λV ) D GS t DS ov DS 2 L 2 L 线性区： V ≥V ,V ≤V −V GS t