Почему каскодное токовое зеркало лучше простого зеркала MOSFET?
<б>1. Улучшенное выходное сопротивление:
* Простое зеркало MOSFET: Выходное сопротивление простого зеркала MOSFET определяется крутизной выходного транзистора и ранним напряжением. Это сопротивление обычно низкое, что приводит к значительным изменениям выходного напряжения при изменении тока нагрузки.
* Каскодное зеркало: Каскодная конфигурация добавляет дополнительный транзистор (действующий как каскад с общей базой) последовательно с выходным транзистором. Это эффективно умножает выходное сопротивление на коэффициент усиления по току каскодного транзистора, что приводит к значительно более высокому выходному сопротивлению. Это делает токовое зеркало менее чувствительным к изменениям нагрузки и обеспечивает лучшее регулирование тока.
<б>2. Уменьшение размаха выходного напряжения:
* Простое зеркало MOSFET: В простом зеркале выходное напряжение может значительно колебаться при изменении тока нагрузки из-за низкого выходного сопротивления.
* Каскодное зеркало: Более высокое выходное сопротивление каскодного зеркала приводит к меньшему размаху выходного напряжения при том же изменении тока нагрузки. Это обеспечивает более стабильное выходное напряжение, что имеет решающее значение во многих приложениях.
<б>3. Улучшенное сопоставление:
* Простое зеркало MOSFET: Изменения параметров устройства (пороговое напряжение, подвижность и т. д.) могут повлиять на согласование токов в простом зеркале МОП-транзистора.
* Каскодное зеркало: Каскодная конфигурация помогает минимизировать влияние изменений параметров устройства на согласование тока. Изолируя выходной транзистор от входного, каскодное зеркало повышает точность согласования тока.
<б>4. Уменьшение искажений:
* Простое зеркало MOSFET: Нелинейность характеристик выходного транзистора может привести к искажению выходного тока в простом зеркале.
* Каскодное зеркало: Каскодная конфигурация уменьшает искажения за счет работы выходного транзистора в более линейной области.
<б>5. Повышенная стабильность:
* Простое зеркало MOSFET: Простые зеркала MOSFET могут быть склонны к нестабильности из-за эффекта Миллера в выходном транзисторе.
* Каскодное зеркало: Каскодная конфигурация эффективно устраняет эффект Миллера, делая зеркало более стабильным и менее подверженным колебаниям.
Резюме:
Каскодное токовое зеркало предлагает значительные преимущества по сравнению с простым зеркалом MOSFET, обеспечивая:
* Более высокое выходное сопротивление
* Уменьшен размах выходного напряжения
* Улучшено текущее соответствие
* Уменьшение искажений
* Повышенная стабильность
Эти преимущества делают каскодное зеркало предпочтительным выбором в приложениях, требующих точного регулирования тока, высокого выходного сопротивления и стабильности.