有源電阻無(wú)源器件-資料下載頁(yè)
2025-01-01 14:41本頁(yè)面
【正文】 n(NAND/ni2)， VR是反向偏置電壓。假定 VR＞＞ φB，可得： ? ? 112 RBDAsid VNNqW ????????? ?? ?? 1121 112RDAsiRDAsidVNNqVNNqW???????????????????????????按比例縮小的影響 ? 上式表明，耗盡層的厚度也按比例縮小 α倍，因此單位面積的耗盡區(qū)電容增大了 α倍。 ? 再考慮單位寬度的側(cè)壁電容 Cjsw，同理，由于 pn結(jié)結(jié)深減小 α倍，而耗盡層厚度也減小 α倍，因此單位寬度的側(cè)壁電容保持不變。 ? 所以源 /漏結(jié)的總電容為： ? 上式表明源 /漏結(jié)的總電容也縮小了 α倍。 ? 由 1）、 2）可以總結(jié)出， 采用 CF理論縮小時(shí)，器件所有的分布電容都同樣縮了 α倍 。 ])(2[1 )(2)(jswjjswjDSCEWWECαCEWCEWC??????????????????按比例縮小的影響 2 MOS管的工作電流 ? 假定按比例縮小后，仍可采用薩氏方程來(lái)描述 MOS管的電壓－電流特性，則 MOS管的漏電流可表示為： ? 上式表明： 按比例縮小后 MOS管的漏電流下降到原來(lái)的 1/α。 ? ? I1 211 V21V)(D22DSDS????????????????????????????????????????????????????DSDSthGSoxnthGSoxnDVVVVLWCVVLWCI按比例縮小的影響 3 跨導(dǎo) ? 器件跨導(dǎo)為： ? 上式表明， 當(dāng)按 CF理論進(jìn)行縮小時(shí)， MOS管的跨導(dǎo)維持不變 。 mthGSoxthGSoxmgVVLWCVVLWCg??????)( )(??????按比例縮小的影響 4 輸出阻抗 1） 飽和區(qū)的輸出阻抗 ? MOS管的交流小信號(hào)輸出阻抗取決于厄萊電壓的大小，也即取決于溝道調(diào)制系數(shù) λ，而 λ與飽和區(qū)的輸出阻抗可分別表示為： ? 由于環(huán)繞漏區(qū)的耗盡層寬度減小 α倍，因而 ΔL/L保持不變。所以： ? 上式表明， 按 CF理論進(jìn)行縮小時(shí)， λ增加了 α倍 。 DSVLL /???Do Ir ?1????? ???? //DSVLL按比例縮小的影響 ? 則根據(jù)以上兩式（可得飽和區(qū)的輸出電阻為： ? 由上式可以看出 在飽和區(qū)的 MOS管的輸出阻抗保持不變 。 2）線性區(qū)的電阻 ? 處于線性區(qū)的 MOS管的電阻其實(shí)就是飽和區(qū)跨導(dǎo)的倒數(shù)，因而 按比例縮小后，其線性電阻也不變 。 r1 11o???????DDDo IIIr?????按比例縮小的影響 5 本征增益 ? MOS管的本征增益定義為 gmro，由于跨導(dǎo) gm與輸出電阻 ro都保持不變，因此，本征增益 gmro維持不變 。 ? 當(dāng)然按比例縮小同樣會(huì)影響動(dòng)態(tài)范圍、速度以及功耗等。 CF、 CV及 QCV的影響 CF CV QCV 功率 /面積比 1 α3/2 α3/2 CMOS增益級(jí) Av 1 α－ 1/2 α－ 1/2 CMOS運(yùn)放總增益 1 α－ 1 α－ 1/2 增益帶寬積 α α－ 2 α3/2 轉(zhuǎn)換速率 /VDD α α2 α3/2 信噪比（ S/N） α－ 1 α－ 1/2 α－ 3/2 按比例縮小的影響 由上表可以看出： ? CF理論的一個(gè)最大缺點(diǎn)是信噪比的嚴(yán)重下降。 ? 采用 CV及 QCV理論在速度與頻率響應(yīng)方面得到了顯著的改善。 ? CV理論使大電壓增益變小、單位面積功耗增大。 ? 采用 QCV理論按比例縮小時(shí)對(duì)增益、單位面積以及信噪比的惡化有限，所以一般都采用 QCV理論進(jìn)行按比例縮小。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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