Rechenübung Sourcefolger , Substratsteilheit

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Leon13
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Rechenübung Sourcefolger , Substratsteilheit

Beitrag von Leon13 » Mi 18. Jul 2012, 12:05

Hallo, ich habe ein Problem mit der 2ten Rechenaufgabe (Sourcefolger). Könnte mir jemand rechnerisch & argumentativ erklären, warum das gmb negativ ist ( gmb =-3,1mS). Laut Vorlesung und Skript lautet die Formel ja gmb=n*gm wobei n=... in der Vorlesung und im Skript positiv ist, in der Aufgabenlösung steht aber ein negatives Vorzeichen in der Formel, habe ich hier die falsche Lösung oder ist das im Skript falsch?

Außerdem habe ich eine Lösung mit Ceingang=Cox und eine Lösung mit Ceingang=2/3Cox , die Lösung mit dem C=2/3Cox macht für mich mehr Sinn, gebt ihr mir da recht?

mario_o9
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Re: Rechenübung Sourcefolger , Substratsteilheit

Beitrag von mario_o9 » Do 19. Jul 2012, 09:15

1) Der Substrateffekt wirkt der Steilheit entgegen: Das ist erstmal Fakt & ich glaube, dass das auch das einzige ist, was du wissen musst.

Betrachtung NMOS:

g_m = dI_D / dU_GS > 0 : Schau dir dazu die Übertragungskennlinie an: Steigung > 0 -> Passt!
g_mb > 0 : Substrateffekt wirkt aber doch der Steilheit entgegen, müsste also andersherum zeigen, oder? Das kommt durch u_bs = - u_s zustande!

Betrachtung PMOS:

g_m > 0 : Übertragungskennlinie für PMOS ist Punktspiegelung der Kennlinie vom NMOS -> Steigung immer noch > 0, also auch g_m > 0
g_mb < 0: Hier ist u_bs = U_B - u_s, also positiv, sodass g_mb * u_bs und g_m * u_gs wieder entgegengesetzt gerichtet sind.

So denke ich mir das, aber ich glaube, dass das auch garnicht so extrem wichtig ist.

2) Man hatte die Forderung für eine minimale Eingangskapazität gegeben. Wählt man C_ein = C_ox hat man einen Puffer von 1/3 C_ox!
Die wirkliche Eingangskapazität ist aber C_ein = 2/3 C_ox, das stimmt! Die Lösung mit C_ein = C_ox ist vom letzten Jahr & wurde diesmal nicht mehr so berechnet, weil es (wie auch bei dir) zur Verwirrung kam. Du kannst die Aufgabe aber auf beide Arten lösen, das ist völlig egal.

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