4.6MOSFET4.6MOSFET的的小信号参数、高频等效电路及小信号参数、高频等效电路及频率特性频率特性4.6.1MOSFET4.6.1MOSFET的小信号交流参数的小信号交流参数11、跨导、跨导ggmmDSDmGS|VIgV跨导跨导代表转移特性曲线的斜率,它反映了栅源电压VGS对漏电流ID的控制能力,即反映了MOSFET的增益的大小2DGSTDSDS12IVVVV2DsatGST12IVV非饱和区饱和区DSmVgmsGSTDsatgVVV为了提高跨导gms,从器件角度,应提高,即增大,提高迁移率,减小TOX。从电路角度,应提高VLZ以VGS作为参变量的gm~VDS特性曲线22、漏源电导、漏源电导ggdsdsGSDdsDS|VIgVgds是输出特性曲线的斜率,也是增量输出电阻rds的倒数。非饱和区当VDS很小时饱dsGSTDSgVVVdsGSTon1gVVR0DSDsatsatdsVIg)(实际上,IDsat随着VDS的增加而略微增大,使(gds)sat略大于0。降低(gds)sat的措施与降低有效沟道长度调制效应的措施是一致的。以VGS为参变量的gds~VDS特性曲线0dddddGSmDSdsGSGSDDSDSDDVgVgVVIVVII33、电压放大系数、电压放大系数DDSGS|IVV在非饱和区,对ID求全微分并令其为零,饱和区实际上,因有效沟道长度调制效应等原因,S为有限值。模拟电路中的MOSFET常工作在饱和区,希望S尽量大,故应尽量增大gms,减小(gds)sat。DSDSmGSdsGSTDSVVgVgVVVsatdsmsS)(gg4.6.2MOSFET4.6.2MOSFET的小信号高频等效电路的小信号高频等效电路11、一般推导、一般推导本征MOSFET的共源极小信号高频等效电路为上图中各元件的值与工作点有关。模拟电路中的MOSFET一般工作在饱和区,饱和区中各元件可由下式表示gsgsOXgdnOXGSTgddsdsdssat225310()LRCZLCRZCVVCrLg,,,,,22、、饱和区小信号等效电路饱和区小信号等效电路为了反映IDsat随VDS增加而略有增大的实际情况,rds应为有限值。于是可得饱和区的等效电路mmmsmsmsgg()11gggfjjfmnGSTg2gsgs11528VVfRCLffgmgm称为跨导的截止频率跨导的截止频率,代表当跨导下降到低频值的时的频率。|)(|msg21图中,(4-126)为了提高fgm,从器件制造角度,主要应缩短沟道长度L,其次是应提高载流子迁移率,所以N沟道MOSFET的性能比P沟道MOSFET好;从器件使用角度,则应提高栅源电压VGS。mnGSTg2gsgs11528VVfRCL44、...