KDE 님의 블로그

0. Intro안녕하세요 오늘은 저번에 말한대로 cascode의 high impedance를 이용한 amplifier에 대해 알아보겠습니다. 1. Short Circuit Transconductance우선 short circuit transconductance라는 것을 먼저 알아보겠습니다. MOSFET에서 transconductance는 drain current를 gate-source 전압으로 미분해준 값이라는 것을 배웠습니다. 즉 gate-source전압에 대해 전류가 얼만큼 변하는지를 나타내는 지표이고 이것이 mosfet의 강함(?)을 나타낸다고 했었습니다. 이 컨셉을 회로에 일반화한 것이 short circuit transconductance입니다. 2. Analysis그러면 이 short circ..

0. Intro오늘은 Cascode에 대해서 글을 써보겠습니다. 회로를 설계하다 보면 높은 output impedance가 필요한 경우가 있습니다. 이 때 사용하는 technique이 cascode입니다. 1. Cascode먼저 왼쪽이 NMOS cascode, 오른쪽이 PMOS cascode입니다. 우리가 아는 NMOS와 PMOS를 series로 연결해주면 됩니다. 그럼 이렇게 해서 얻는 이점이 무엇인지 NMOS cascode를 한번 분석해보겠습니다.  2. Cascode, CS amp with source degenerationcascode는 챕터8에서 배운 source degeneration의 원리와 같습니다. 그림2에서 빨간 원 부분을 NMOS로 바꾸어 주면 됩니다.    그럼 그림3처럼 casco..

0. Intro 안녕하세요. 오늘은 PMOS의 small signal model에 대해 알아보겠습니다. 그 동안 NMOS위주로 설명했지만 PMOS에 대한 설명도 필요해서 글을 작성하게 됐습니다. PMOS는 NMOS와 모든게 반대라 생각하시면 이해하기 쉽습니다.  1. PMOS그림1은 PMOS의 symbol입니다. Saturation에서 PMOS에 흐르는 전류식은 다음과 같습니다.$$|I_{D}|=\frac{1}{2} \mu_{p} C_{ox}\frac{W}{L}(V_{sg}-|V_{th}|)^{2}(1+\lambda V_{sd})$$ $I_{D}$는 drain에서 source방향으로 흐르는 전류입니다. 절대값을 취했으니 source에서 drain으로 흐르는 전류값을 나타냅니다. 위 식을 입력인 $V_{G..

0. Intro오늘 다룰 내용은 Diode Connected Load입니다. 1. Diode Connected Transistor그림 1과 같은 형태의 npn 혹은 pnp transisto를 Diode Connected transistor라고 부릅니다 이것에 대해 분석한 적은 없지만 이 device가  diode와 똑같은 bias 전류가 흐를 때, 같은 impedance$(=\Large\frac{1}{g_{m}})$를 보여주기 때문에 그렇게 부릅니다. 2. Diode Connected Load그림2는 Diode connected Load입니다. 그림1과 굉장히 비슷합니다. 이 역시 diode와 비슷한 면이 있기 때문에 Diode connected Load라고 부릅니다. 또한 gate와 drain이 붙어있..

0. Intro 이전 포스팅에서 single stage amp의 3가지 topology에대해 글을 써봤습니다. 오늘은 그 중 CS amp의 source단에 저항을 연결한 Source Degeneration CS Amp에 대해 작성해보겠습니다. 이것을 하는 이유는 결론부터 말하자면 gain이 낮아지는 대신 선형성이 증가하기 때문입니다. 1. Source Degeneration 그림1이 source degeneration CS Amp입니다. 우선 직관적으로 한번 분석해보겠습니다. 만약 $V_{in}$의 전압을 증가시키면 NMOS의 흐르는 전류가 증가하게 됩니다. 그럼 $R_{s}$에 흐르는 전류 역시 증가하게 됩니다. 따라서 $R_{s}$ 양단에 걸리는 전압은 증가하게 되고 결국 NMOS의 $V_{gs}$의..