CS Amp 설계

0.Common Source amplifier 설명

cs amp는 common source amplifier로 공통 소스 증폭기입니다.

V/I 변환의 MOSFET특성과 드레인단의 저항을 통한 I/V 변환을 조합하여 전압을 증폭합니다.

대신호 해석으로 본다면 드레인 저항의 전압강하가 드레인 전류와 비례하기에 V입력이 증가할수록 출력 전압은 감소합니다.

(Vout=Vdd-Id*R)

소신호 해석을 위해 소신호 등가회로를 본다면 전압이득이 마이너스 부호인 위상 반전을 알 수 있습니다.

1.Schematic

드레인 저항만 연결해 간단한 CS AMP 설계했습니다.

2. Spectre

입 출력을 통해 반전 증폭되는 것을 확인했습니다.

frequency reponse입니다.

cs amp가 LPF로 동작하며 band width값을 유추할 수 있습니다. 

보통 외부 입력 출력 커패시터를 통해 low frequency가 차단됩니다.

 

커플링 커패시터를 생략하여 LPF처럼 보이는 것 같습니다.

HF가 차단 되는 이유는 MOSFET 내부의 커패시터 때문입니다.

다음에 커플링 커패시터 까지 연결한 회로를 설계해 보겠습니다.

3. Layout