MOS晶體管非準靜態(tài)模型的小信號激勵原理特性解析

現在假設總的端電壓具有下面的形式：

每式中右邊的第一項是偏置電壓，第二項是小信號電壓(所有小增量都用小寫下標來表示)。MOS管非準靜態(tài)模型的小信號激勵。采用上述電壓形式的結果是使分析中的其他時變量的形式為：

假設υgs(t)、υbs(t)和υds(t)很小，上述用大寫字母和大寫下標表示的所有量都將和直流激勵下的量一樣；它們的值已經求得。MOS管非準靜態(tài)模型的小信號激勵。把由式(9.4.29)和式(9.4.30)得到的量代入式(9.4.18)至(9.4.28)，可把最終表達式分為“偏置”和小增量兩部分。例如，把式(9.4.29a)、(9.4.30a)和(9.4.30f)代入式(9.4.18)，我們有

{  }中的量可以認作為由式(9.4.2)得到的Q′G(x)。因此，式(9.4.31)給出

同理，把式(9.4.30b)代入式(9.4.19)，給出

利用式(9.4.3)，該式給出

為了導出類似的耗盡區(qū)電荷表達式，首先要注意到，如果利用式(9.4.29b)，則式(9.4.20)中含平方根的項便成為

由于υbs（t）很小，上式中的右邊部分可用泰勒展開式的前兩項來近似。這就給出

其中的δ1由式(9.4.1)給定。把上式代入式(9.4.20)，并經以前那樣的處理，則可得q′B（t）的小增量部分

因此可得

從式(9.4.23)出發(fā)，利用式(9.4.36)，并進行前面那樣的處理，不難得到ui((x，t)：

由于υ_cs(x，t)在源端等于零，在漏端等于υ_ds(t)，所以從上式，有

從式(9.4.24)出發(fā)，可獲得小信號量i_i(x，t)。利用u_i(x，t)很小這一事實，可把它產生的電流寫成如下形式

從式(9.4.25)出發(fā)，利用?II(X)／?x和?UI(x)／?t=0這一事實，可以得到

從式(9.4.26)出發(fā)，可得漏端小信號電流

從式(9.4.27)出發(fā)，可得柵小信號電流

現在可把式(9.4.34)和(9.4.32)代入上式。如果所得結果中的υ_cs(x，t)用從方程(9.3.39)中解出的υ_cs(x，t)來代替，則可獲得

從式(9.4.28)出發(fā)，可得襯底小信號電流

把式(9.4.38)和式(9.4.37)代入上式，并把所得結果中的υ_cs(x，t)用從方程(9.4.39)中解得的υ_cs(x，t)來代替，可得

顯然，為了求出任意一端的電流，需要有u_i(x，t)的表達式；端電流必須根據式(9.4.42)和式(9.4.43)來求。MOS管非準靜態(tài)模型的小信號激勵。當然，求得的端電流通過邊界條件式(9.4.40)和(9.4.41)取決于端子上小信號電壓的形式。在下面的內容中，我們將介紹當端電壓假設為一種感興趣的特殊形式時復指數激勵。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1

請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號

請“關注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術幫助