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Cuestion 9 (Calcular la resistencia de fuente)

Suponemos que el NMOS va ha trabajar en saturacion para amplificar.


\begin{displaymath}R_{1}=R_{2}=2\,M\Omega\end{displaymath}


\begin{displaymath}R_{L}=1\,k\Omega\end{displaymath}


\begin{displaymath}K_{p}=50\,\frac{\mu A}{V^2}\end{displaymath}

Parametro de modulacion de la longitud del canal:


\begin{displaymath}\lambda=0\end{displaymath}

Longitud del NMOS


\begin{displaymath}L=2\, \mu m\end{displaymath}

Ancho del NMOS (errata W en vez de L)

\begin{displaymath}L=160\,\mu m\end{displaymath}

Tension umbral del NMOS


\begin{displaymath}V_{to}=1\,V\end{displaymath}

Intensidad de drenador del NMOS en el punto de trabajo:


\begin{displaymath}I_{DQ}=10\,mA\end{displaymath}

Tension de puerta del NMOS:


\begin{displaymath}V_{G}=\frac{V_{DD}\,R_{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{V_{DD}\,R_{2}}{...
...}}=\frac{V_{DD}\cdot 2\,10^6}{2\,10^6+2\,10^6}=\frac{V_{DD}}{2}\end{displaymath}


\begin{displaymath}I_{D}=K\,(V_{GS}-V_{to})^2\end{displaymath}


\begin{displaymath}K=\frac{K_{p}\,W}{2\,L}=\frac{50\,10^{-6}\cdot 160}{2\cdot 2}=2\,10^{-3}\end{displaymath}




\begin{displaymath}I_{D}=K\,(V_{GS}-V_{to})^2\end{displaymath}

La tension puerta fuente en el NMOS es:


\begin{displaymath}V_{GS}=V_{to}+\sqrt{\frac{I_{D}}{K}}=1+\sqrt{\frac{10\,10^{-3}}{2\,10^{-3}}}=1+\sqrt{5}=3.24\,V\end{displaymath}




\begin{displaymath}V_{GS}=V_{G}-R_{S}\,I_{D}=\frac{V_{DD}}{2}-R_{S}\,I_{D}\end{displaymath}



La $V_{DD}$ no nos la dan probablemente sea una errata con las posibles soluciones de $R_{s}$ que nos dan vamos a calcular la $V_{DD}$.


\begin{displaymath}V_{DD}=2\,(V_{GS}+R_{S}\,I_{D})\end{displaymath}


\begin{displaymath}V_{DD}=2\,(3.24+165.4 \,10^{3}\cdot 10^{-3})=3314.4\,V\end{displaymath}


\begin{displaymath}V_{DD}=2\,(3.24+426.4\cdot 10^{-3})=15\,V\end{displaymath}


\begin{displaymath}V_{DD}=2\,(3.24+23.12\cdot 10^{-3})=6.93\,V\end{displaymath}


\begin{displaymath}V_{DD}=2\,(3.24+1.012 \,10^{3}\cdot 10^{-3})=26.71\,V\end{displaymath}

La mas razonable es la b) que es un valor bajo y entero.




cajael