بخش (ترانزیستور های nMOS و ترانزیستور های pMOS)

(تغذیه مُرکب) بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) در ترانزیستور های اثر میدانی nMOs

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)




نکته : هــر چنــد در روش "خود تغذیه کننده داخلی" با ایجــاد فیدبک منفی تا حــدودی موجب پایداری بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) در کار ترانزیستور اثر میدانی nMOs میشــود.

اما اگر بخواهیم مدار پایــداری بیشترین نقطــه را داشته باشــد، از مداری مطابق بـایـاس تقسـیـم کـنـنـده( Bias Divider Voltage ) استفاده  میکنیم. در ایــن مدار به طور همزمان از بایاس تقســیم ولتاژ ترانزیستور اثر میدانی nMOs  و مدار خود تغذیه (مقاومت داخلی) استفاده شده است. به همین دلیل به این تغذیه، تغذیۀ مرکب نیز میگویند.با توجه به اینکه ازگیت ترانزیستور جریانی نمیگذرد، ولتاژ گیت برابر افت پتانسیل در دو سر سورس و درین در ترانزیستور اثر میدانی nMOs است به عبارت دیگر ولتاژ در گیت بین سورس و درین تقسیم میشود و پتانسیل الکتریکی در سورس و درین به دست میآید. چون این ولتاژ مثبت است،برای این که ولتاژ گیت در ترانزیستور اثر میدانی nMOs  منفی شود باید پتانسیل سورس بیشتر از درین باشد تا پیوند گیت سورس در بایاس مخالف قرار گیرد.


ولتاژ مقاومتی با استفاده از منحنی انتقالی مانند تحلیل ترسیمی بایاس سرخود، در مشخصه کار را از طریق ولتاژ مقاومتی نیز میتوان نقطه بایاس تقسیم کنندهٔ انتقالی به دست آورد. در این رسم خط بار روی منحنی مشخصهٔ در ترانزیستور اثر میدانی nMOs  صفر نیست زیرا مقاومت های نوع بایاس در نقطه ولتاژ افت پتانسیلی در گیت ایجاد مینمایند. لذا در تقسیم کننده عبور این مدار خط بار DC از مبدأ مختصات یعنی از یک نقطه در حلقه خط بار ولتاژ DC  در ساختمان ترانزیستور در ترانزیستور اثر میدانی nMOs  ورودی به مدار  نمیکند. 


برای ایجاد یک نقطه کار مناسب، باید در ترانزیستور اثر میدانی nMOs را نیز مانند در ترانزیستور اثر میدانی nMOs بایاس کنیم. روش های بایاس در ترانزیستور اثر میدانی nMOs با روشهای بایاس BJT تفاوت اساسی ندارند؛ فقط باید توجه داشت که چون مقاومت ورودی در ترانزیستور اثر میدانی nMOs  خیلی زیاد است، جریان بسیار کمی (حدود چند نانو آمپر یا پیکو آمپر) از گیت عبور میکند که میتوان از آن صرفنظر کرد. در محاسبات در ترانزیستور اثر میدانی nMOs را مساوی صفر میگیرند. این موضوع محاسبات را ساده تر میکند.ساده ترین روش بایاس کردن در ترانزیستور اثر میدانی nMOs  استفاده از دو منبع ولتاژ جداگانه است که برای (درین و گیت) به کار میرود. این روش را بایاس تأمین ولتاژهای تغذیه ثابت مینامند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک