6.13 출력 컨덕턴스

6.13.0 출력 컨덕턴스

그림 6.21 Measured IV characteristics. (a) A 0.15 µm channel device (Vt = 0.4 V) shows a linear relationship between Idsat and Vgs. Vdsat is significantly less than Vgs − Vt. (b) A 2 µm device (Vt = 0.7 V) exhibits the Idsat ∝ (Vgs − Vt)2 relationship.

 

 > 그림 6.21 (a)와 (b)의 Ids가 Saturation 되었을 때 (a)의 경우 (b)에 비해 불안전하다. 

 

 > (a)의 경우 Channel 길이가 짧기 때문이다. 

 

 > I-V Curve의 기울기를 출력 컨덕턴스 (Output Conductance)라 한다. 

 

 > Ids가 완전히 포화 되는 것, 즉 gds가 작은 것이 바람직하다. 

 

 > Ids가 포화되지 않는다면 로직 설계 후 정확도, 신뢰성, 증폭 성능 저하 등으로 이어질 수 있다. 

 

 

 > VTC(Voltage Trasfer Characteristic) 관점에서 아래 증폭 회로를 예를 들 수 있다. 

그림 6.21 A simple MOSFET amplifier.

 

 > gds를 사용하여 Vout, Vin 관계식을 구하면 다음과 같다. 

 

 > R이 커지면 이득은 증가하고 R이 무한대이면 최대 이득은 g_msat/g_ds 이다. 

 

 > gds가 크면 이득은 줄어들고 같을 땐 1이다. 

 

 > 큰 이득을 얻기 위해선 g_ds가 g_mat에 비해 매우 작아야한다. 

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)