VI - 1
Capitolo 6
Configurazioni elementari di
amplificatori in tecnologia CMOS
6.1 Circuito generale di polarizzazione del transistore
Il circuito generale per la determinazione della polarizzazione del transistore MOSFET è il seguente:
R2
R1
RS
RD
VDD
VSS
M1
Fig. 6.1 Circuito generale di polarizzazione
Tale circuito va bene per una realizzazione a componenti discreti. Comunemente però il transistore MOS si utilizza in
tecnologia integrata. Ciò dipende dal fatto che i vantaggi offerti dal MOSFET andrebbero persi in tale circuito a
componenti discreti. Ad esempio, l’impedenza di ingresso intrinseca infinita del transistore non viene sfruttata perché per lo
stadio considerato rimane limitata dal parallelo tra
1R ed
2R . Nel caso bipolare questo non deteriora notevolmente il valore
dell’impedenza intrinseca, già vincolata dalla presenza di un π
r . Con riferimento alla fig. 6.1, nell’ipotesi di funzionamento
in zona di saturazione, la polarizzazione risulta regolata dalle seguenti equazioni:
SS
DD
G
V
R
R
R
V
R
R
R
V
2
1
2
2
1
1
+
+
+
=
(6.1)
(
)2
T
GS
D
V
V
L
W
K
I
−
=
(6.2)
Il MOSFET risulta poco maneggevole per la presenza tra Gate e Source di una capacità isolata
gs
C
dell’ordine di
0.1÷0.5 pF che fa sì che anche una piccola carica elettrostatica possa determinare un’alta tensione ai suoi capi che può
causare la perforazione dell’ossido con conseguente distruzione del dispositivo.
Ciò nonostante i MOSFET vengono utilizzati talvolta come componenti discreti. In tal caso essi vengono forniti con
un circuito di protezione come quello indicato in fig. 6.2.
Configurazioni elementari di amplificatori in tecnologia CMOS
VI - 2
VG
M1
VDD
VSS
VD
VS
D2
D1
Fig. 6.2 Circuito di protezione per dispositivi MOS
6.2 Configurazione a source comune
Lo schema di un source comune si ottiene dal circuito di fig. 6.1 con l’introduzione delle capacità G
C
e
S
C
:
R2
R1
RS
RD
VDD
VSS
CS
M1
CG
vi
vo
Fig. 6.3 Amplificator