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How to choose the best aspect ratio of a cascode mos?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
How to choose the best aspect ratio of M1? Please explain it in detail.
Thansk you so much.

use min length and keep it in subthreshold region

您的意思是一切都以在亚阈值模型区吗

为什么要做到亚阈区?

同问,为什么不工作在饱和区

mark,同问

对这个管子的要求是:gm够大,寄生电容够小。处于亚阈值区,gm最大;选用最小L,寄生电容最小。不必处于饱和区,更不必取成和下面的电路镜管一样的尺寸。

谢谢你的解答

M1管子的作用是什么?

“对这个管子的要求是:gm够大,寄生电容够小。选用最小L”这些都是对的,但是处于亚阈值区就最佳吗?不是。Id被M2决定,在固定Id的情况下,要使m1处于亚阈值区,只能靠增大w1使它远大于w2(为了维持M2的饱和,不能降低vgs1),随着w1的增加,gm1平方根增大(如果深度进入亚阈值,连平方根都没有),但电容却是线性增大,这是一桩不划算的买卖,除非对速度或高频响应不关心



在亚阈值和饱和区的边缘即可,即Vgs-Vth稍小于0.

W1不需要大于W2,因为M1的L远小于M2的L。比如采用相同的W,当M2处于强反型时,M1已经自然的处于亚阈值了。
举个例子,0.18um ,M2的L=1um, M1的L=0.18um(可以稍大一点,比如0.2um),W=5um,流过10uA的电流。仿仿看。

这个问题没有最佳,最佳是指哪方面?阻抗最大?消耗电压裕度最少?还是同等电流速度最快?
如果L不取最少值,搞到1um以上,说明不关心频率响应了,这时其实L2再大点,效果更好,阻抗更高,w1甚至可以比w2还小,分布电容还能更小。
什么是最佳,要看应用在那里。

很好的学习贴。谢谢

it depends on your application
if it is used for analog applications, and you care the output voltage headroom, then, use a larger W/L and smaller L to get the largest voltage headzoom;
if it is used for RF applications, such as LNA, then what u care is NF & Gain, the larger W/L the better NF, the smaller gain, there is an optimal ratio, between 0.5~1 usually.

thanx,learning more

要求工作于亚阈值区,还真没听过,一般都工作于饱和区~

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