Polarización usando una sola fuente de alimentación ... - Tecnun

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASPolarización usando una sola fuente de alimentaciónv DDR ER 1R CV BB =V DDR 2R 1 +R 2v DDR 2BCER B =R 1 ||R 2I CBI BR CCEI ER EtecnunV BB =V DDR 2R 1 +R 2R B = R 2 R 1R 1 +R 2V BB -V BEI E =R E +R B /(β+1)Para que I Esea insensible avariaciones en temperatura y β:V BB >>V BER E >>R B /(β+1)FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASPolarización usando una sola fuente de alimentaciónv DDv DDR CR CI C +I B =I ER BBCR BI BBCI CV C =V BE +I B R BEV BEI EEtecnunV DD =I E R C +(I E /(β+1))R B +V BEV DD -V BEI E =R C +R B /(β+1)Para que I Esea insensible avariaciones en temperatura y β:R C >>R B /(β+1)

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASPolarización con dos fuentes de alimentaciónv DDv DDR CR B-v EER E +R B /(β+1)R BR CBCBCEI BER EI ER E-v EEI E =V EE -V BEtecnunFUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASPolarizaciónR G1R G2v DDR DG DSR SPolarización usando unasola fuente de alimentaciónPolarización con dosfuentes de alimentaciónR Dv DDR GG DR DR G-v SSGDSR Sv DDSPolarización usando unasola fuente de alimentacióntecnun

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASPolarización con fuente de corrientev DDR CRs+ -v sBCEI-v DDC ER Dv od+ -M 1v DDR DM 2+ -+ - v id2R TAILv id2tecnun-v DDFuentes de corrienteAmpliamente utilizadas en la polarización de circuitos integrados (CI) por lamenor área ocupada y menores dispersiones frente a variaciones de proceso.FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEspejo de corrienteV BE2 =V T ln I C2I S2I IREFC2 =I O=V BE1 =V T ln I C1I S1I S2II C1S1Q 1 Q 2I REF -I C1 - I C1β- I C2tecnun-v DDI O =I C2 =I S2II C1S1Si Q 1 = Q 2 entonces:β = 0= I 1S2II REFS1 1+(IS2 /I S1 )1+βI O =I REF11+2/β

tecnunComo implementar I REFRI REFI OV OQ 1 Q 2I REF = V DD -V BERFUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEspejo de corrienteSi se considera el efecto Early:I O ~I REF11+2/βR O = V AI C2I O-V AV CE2(sat)1+ V CE2 -V BEV AEfecto EarlyV OFUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEspejo de corrienteI REFQ 2I C1I B2I E2Q 1Q 3I OI E2 = -IB2 = -I C1β - I C3β = - 2 βI E21+β = 2β(1+β)2I REF - I C1 -β(1+β)I C1= 0I C1I C1Al ser Q 1 y Q 3 idénticos se tiene:tecnun1I O =I C3 = I REF21+β(1+β)

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEspejo de corrienteV GS2 =V t +2I D2k(W/L) 2= V GS1 = V t +2I D1k(W/L) 1I REFI OAl ser I O =I D2 entonces:M 1 M 2(W/L) 2I O =I D1(W/L) 1La resistencia de salida será:R O =r o2 = V AI D2= 1λI D2tecnunFUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEspejo de corrienteSi se considera el efecto Early y V A >>V DS1 :RI REFM 1 M 2I OComo implementar I REFV O(W/L) 2V DS2I O ~I REF1+(W/L) 1 V A2IV OUT(min) = D2k(W/L) 2I OV OEfecto EarlytecnunI REF = V DD -V GSRV OUT(min)

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASComparación entre espejos de corriente Bipolares y MOStecnun• El espejo de corriente MOS no es alterado por el efecto de β finita.• En el espejo de corriente Bipolar, el voltaje mínimo de salida esV CEsat , que es aprox. 0.2V. El correspondiente valor en circuitos MOSes (V GS -V t ) que suele ser mayor que V CEsat . Esta capacidad de trabajarcon voltajes de salida pequeños es importante en el diseñocontemporáneo de circuitos integrados, donde los voltajes de la fuentede alimentación se reducen constantemente.• La razón de transferencia de corriente en un espejo bipolar estádeterminada por las áreas de emisor relativas de los transistores,mientras que en un espejo MOS está determinada por las razonesrelativas (W/L).• Tanto los espejos básicos bipolares como los MOS tienen unaresistencia de salida de r O =|V A |/I, pero |V A | suele ser menor paradispositivos MOS.FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEjercicioI REFQ 2Q 1Q 3I O1Q 4I O2R 1R 3 R 4I O1 , I O2 y V Omin ?tecnun

FUENTES DE CORRIENTE Y CARGAS ACTIVASEjercicioEspejo de corrienteWilsonI OI REFQ 2V OQ 1Q 3I O1 y V Omin ?tecnun