J's 공부방

앞서서 Resistive load를 살펴보았다.그러나 CMOS 공정에서 정확한 값을 가지는 resister를 구현하는 것은 어려운 일이다.(PVT variation) 따라서 Rd를 통해 동작하는 CS Stage에 경우에는부정확한 Rd 값으로 인해 Gain이 각 stage마다 모두 다른 경우가 발생하게 된다. 이러한 PVT variation의 효과를 없애기 위한 대안으로Diode Connected MOS를 load에 사용하는 방법이 있다. M2의 트랜지스터 형태처럼 Gate와 Drain의 potential을 공유하도록 만들어 놓은 구조가 Diode connected다. Diode connected MOS는 gate와 drain이 같은 voltage potential을 공유하기 때문에동작 조건 Vds > V..

MOSFET은 기본적으로 Vgs에 걸리는 voltage값을 Id 라는 drain current로 convert 해주는 소자이다.이때 CS stage의 구조는 이러한 MOSFET의 Gate에 입력을, Drain을 출력단자로 사용하는 형태이다.이때 Drain단에 Rd 라는 저항을 달아 id의 Current값을 Vout에 Voltage의 형태로 변환해서 내보내는 구조이다. 즉, CS Stage는1. input Voltage to Id Current2. Id Current to output Voltage의 과정을 거치는 변환 stage라고 생각할 수 있다.(voltage 입력 voltage 출력)  그렇다면 CS stage의 동작 특성을 알아보기 위해 Vin의 값을 변화시켜 보자. 1. M1 off, (Vin ..

Ideal 한 AMP는 Large signal 관점에서 다음과 같은 입출력 수식을 가진다.출력 y에 대해DC bias값인 α0 (동작점 biasing)더하여 입력 x에 대해 Gain의 값 α1에 곱해진 형태이다. Nonlinear AMP는 Large Signal 관점에서 Large signal 출력은 다음과 같이 근사된다.여러가지 요인으로 인해 Gain이 linearity를 유지하지 못하고그에 따라 Signal의 왜곡을 가져온다.(chap 14) Gain과 Speed 요소와 함께, 다른 parameter들 또한 AMP의 중요한 성능 지표이다.(Noise, Linearity, Impedance 등)이러한 지표들은 서로 trade off의 관계를 가지고 있다.즉, 여러가지 방면에서 성능을 optimize 하..

N형 MOS는 negative 도핑된 Source와 Drain을 가지고, positive 도핑된 body를 가지고 있다.Source와 Drain의 n형 도핑은 제조공정에서 diffuse 되어 실질적인 channel의 길이는 2Ld만큼 빼주어야 한다.보통 effective Channel Length는 10nm, tox(산화막 두께) 15 옹스트롬 정도이다.Source 단자는 Charge Carrier (n-type에서 전자)를 제공하는 역할이고, Drain 단자에서 Carrier를 받아온다.Source, Drain, Gate의 세가지 입력 단자에 걸리는 Voltage가 무엇이냐에 따라 Source와 Drain은 역할을 서로 바꿀 수 있다. (Drain 단자가 더 높은 positive 저항을 가져야 Carr..

MOSFET은 기본적으로 스위치이다.NMOS 기준으로 Gate Voltage가 High이면 켜진다.Source와 Drain 노드는 서로 바뀔 수 있다.이때 발생되는 의문점들이 몇가지 있다.Gate Voltage가 몇이 되어야 Device가 켜지는가?Source와 Drain 사이에 존재하는 Resistance의 크기는 어떻게 되는가?Device의 On, Off의 속도는 어떻게 결정되는가?