hw参考答案.pptVIP

* 第二次作业 1、下图的MOS晶体管各是什么类型，标明每个MOS晶体管的栅、源、漏极，分析它们的工作状态，设所有晶体管的阈值电压的绝对值都是1V。 NMOS——漏极电位高于源极电位 PMOS——源极电位高于漏极电位 (a) 增强型NMOSFET， 工作于线性区。 (b) 增强型NMOSFET， 工作于饱和区。 (c) 耗尽型NMOSFET， 工作于饱和区。 (d) 增强型PMOSFET， 工作于线性区。 * 2、如图2所示，M1和M2两管串联，且 VB VG - VT VA，(M1、M2的阈值电压相等) 1) 若都是NMOS，它们各工作在什么状态? 2) 若都是PMOS，它们各工作在什么状态? 3) 证明两管串联的等效导电因子是Keff = K1 K2 / (K1 + K2)。 1) 假定VC的值，根据VB VG - VT VA，可以得到以下两种不同情况： M1饱和且M2线性（ VC VG - VT ） M1截止且M2饱和（ VC VG - VT ） 假设M1截止、M2饱和，则I1=0 、I20， VC 被下拉，电路处于非稳态。当VC下降到VC VG - VT时，M1开始导通、 M2 线性， VC 继续下降到某一中间电平，电路达到稳态。 所以达到稳态时，M1饱和、M2线性 2) 采用同样的方法，可得出M1线性、M2饱和 3) 以NMOS管串联为例，由 VB VG - VT VA得出等效管工作于饱和区 * 3、图3所示晶体管网络中，设电源电压5V，器件阈值绝对值1V，写出输出端电平(可以假设输出端的初始电平为2.5V)。 NMOS传输高电平阈值损失，PMOS传输低电平阈值损失 0V [1,2] [0,1] 4V a)两管均导通，且传输低电平，输出为0V。 b）分两种情况： 若Vm1V, 左边PMOS管截止，右边PMOS管导通，将输出节点电平下拉，直至Vout比Vm高1V，最终输出结果为(Vm+1)V. 若Vm1V, 两个PMOS管均导通，直至Vm下拉为1V，Vout比Vm高1V，即2V，最终输出结果2V. c）分两种情况： 若Vm 1V, 左边PMOS管截止，右边NMOS管导通，中间节点与输出节点进行电荷重分配。得到新的Vm节点值为Vnew=(Vm*Cm+Vout*Cout)/(Cm+Cout)。(其中Vm、Vout分别为原中间节点和输出节点的电压值，Cm和Cout分别为中间节点和输出节点电容) 若Vnew 1V，若不考虑泄漏电流，则最终输出为Vnew。 若Vnew 1V，则左边的PMOS导通，会将中间节点电平下拉至1V，最终输出为1V。 若Vm1V, 左边PMOS管导通，直至Vm下拉为1V，Vout和Vm同高为1V. d）PMOS管导通，传输高电平，中间节点达到5V。 NMOS管传输高电平，有阈值损失，最终输出电平为4V。