MOS沃尔曼电路的改进和应用
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2 改进的MOS沃尔曼电路
2．1 电路设计
改进的MOS沃尔曼电路如图2所示，与普通的沃尔曼电路相比，该电路中的场效应管工作于临界饱和区。两个电路的区别在于：
该电路中的T2管作为输入，输出从T1管的漏极取出，T3管由于栅极和漏极短接而一直工作于饱和区，T3和T1有一个共同的栅极，它们的栅源电压相等，如果它们的元件尺寸一致，那么流过两个场效应管的电流相等：
式中：β是场效应管的导电性系数，β=Kp(W／L)，(W／L)表示场效应管沟道宽度和长度之比；Kp称为工艺参数，与工艺技术有关。
假设电路中的管子尺寸完全一样，那么输出电流满足以下式：
式中：λ是漏源电压增加所引起的沟道长度调制系数。T2堆叠在T1的上面，这种输出结构提高了电路的输出电阻，从而避免了沟道长度调制效应。
从电路中可以看出来，因为VDS1和VDS2一直大于VGS1和VGS2，所以T1和T2管一直工作于饱和区。
2．2 仿真与比较
为了更好地比较两个电路的性能，仿真时所有管子的技术参数完全一样，如表1所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201809/388673.htm
两个电路的输出电压范围都是0～4 V，VDD为5 V，VSS接地，输出电流曲线如图3所示。
可以看出，所设计的沃尔曼电路达到了减小调节阈值电压的目的。常规沃尔曼电路开始调节的门槛电压接近0．5 V，而改进的沃尔曼电路几乎从一开始就开始调节，调节电压接近0 V。
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