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电子电路大全(PDF格式)-第38部分
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W GS
（1。36）V
I D =（274 fA） e TH
L
（2…10）
同理，PMOS有：
ln（I ） …V
图 2…4 D GS 曲线
V
W GS
（1。79）V
ID =（26。56 fA） e TH
L
（2…11）
V
从图 2…3 中可以看到，当 V 下降到低于 TH 时，漏电流以有限的速度下降。对于n的
GS
I V
典型值，在室温时，要使 D 下降一个数量级， GS 必须下降约 80mV，这样会导致较大的功
I V V
率。从（2…1）式来看，如果保持 D 不变时增大W，则 GS 趋近于 TH ，器件进入亚阈值区，
因此由式（2…8）计算出的跨导是：
I
D
gm =
nkT / q
（2…12）
与双极型晶体管的跨导：
qIC IC
gm = =
kT V
T
（2…13）
相比较，跨导特性比双极型晶体管差。
因此，工作在亚阈值区的器件可以获得较大的增益，但是由于只有当器件宽度W大或漏
电流小才能满足这一条件，如果器件的漏极电流太大，管子就会进入到强反型区。尽管可
以通过增大器件的宽长比来使得器件工作在弱反型区，但增大宽长比也是有限度的，因为
增加器件尺寸的同时也会增加它的寄生电容。因而亚阈值电路的速度是非常有限的。
（3）CMOS 管的中反型区
以上的讨论假设强反型到弱反型的转变是突变的。事实上，有个平滑的过渡区存在，称
之为中反型区。近似而言，中反型的电流范围。
如下式：
18
…………………………………………………………Page 467……………………………………………………………
1
I V
0 DS 1 ，由于沟道长度调制效应的存在，Io随输出电压Vo的变化而变化，因此，只有在
λ=0 时才能使I 0 为恒定值。为了使其恒流特性有所改善，可增大M2 的沟道长度L。L增大，
λ r
使 减小，�
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