Коэффициент усиления КМДП инвертора

В области переключения КМДП- инвертор (каскады 3, 4 в схеме компаратора) имеет высокий коэффициент усиления. Определим, от чего зависит коэффициент усиления в схеме простого КМДП- инвертора.

Оба транзистора в активной области передаточной характеристики открыты и работают в пологой области ВАХ:

I_СИ = k (U_ЗИ – U_пор)²,

g_f = dI_СИ/dU_ЗИ = 2k (U_ЗИ – U_пор) = 2I_СИ/(U_ЗИ – U_пор).

Воспользуемся малосигнальными эквивалентными схемами для включения с общим истоком. Нагрузкой для каждого транзистора является его динамическое выходное сопротивление

g_mU_ЗИ r_CИ

g_mU_ЗИ r_CИ

r_СИ = U_А/I_СИ.

Cчитая k_n = k_p, U_порn = -U_порр, U_An = -U_Ap, получим

Здесь U⁺ и U^- - это напряжения источников питания схемы. При номинале напряжения питания 5 В, напряжении модуляции длины канала 200 В, коэффициент усиления в ключе может быть А_u» 200. С подключенной нагрузкой усиление снижается. Обратим внимание на то, что усиление в инверторе не зависит от крутизн транзисторов.