grenzen des gleichtaktes bei differenzstufe

hokkk Gast 19.06.2013 20:15 #3209406

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Hallo freunde, leider habe ich nach studenlangem googlen nichts gefunden 
üver dieses thema, von daher frage ich mal hier...

es geht um die grenzen des gleichtaktes bei einer SINGLE ENDED 
differenzstufe
mit p-MOS Eingang und N-Mos Stromspiegellast...

nun soll ich die Grenzen des Eingangs-gleichtakt-spannungs-bereiches 
berechnen, damit alle TRANSISTOREN in Sättigung arbeiten..
ICh Verstehe die Lösung beim besten willen nicht
die Lösung sieht vor:

UDS,p = UG,eff
UGS,p= UGeff + Uth,p       Wie kommt man auf diese beiden gleichungen??

Danach berechnet die Lösung:

obere Grenze :
UGS(Eingangstransistor) + UDS(Stromquellentrans)  woher kommt das?

Uein,max = UDD - (UG,eff + Uth,p) -UG,eff Woher kommt das??


Gleiches gilt für die untere Grenze:

Uein,min = UDS(Lasttransistor) + UGD(Eingangstransistor)
  = UDS (Lasttransistor) + UGS(Eingangstrans) + UDS(Eingangstrans)
         =UG,eff +Uth,n + (UG,eff +Uth,p)+ UG,eff





ich hoffe mir kann einer von euch lieben helfen, vielen dank schon mal


gruss

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Purzel H. (hacky) 19.06.2013 20:25 #3209417

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Zeichne die Spannungen doch mal in ein vereinfactes Schaltbild ein.

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hokkk Gast 19.06.2013 20:41 #3209435

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Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:
> Zeichne die Spannungen doch mal in ein vereinfactes Schaltbild
> ein.

vielen dank mein freund, meinst du das kleinsignal- ESB?

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hokkk Gast 20.06.2013 00:48 #3209616

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hacky, bitte bitte hilf mir doch

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Kai K. (klaas) 20.06.2013 00:57 #3209621

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Gibt es zu dieser Aufgabe auch einen Schaltplan?

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hokkk Gast 20.06.2013 02:01 #3209631

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klar, ich hoffe, es ist kein großer aufwand, ich wusste nicht, wie ich 
es sonst hochladen sollte und habe es einfach auf zippysharel las PDF 
hochgeladen:
http://www13.zippyshare.com/v/71568828/file.html

davon ist es die aufgabe 2


gruss

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hokkk Gast 20.06.2013 22:41 #3210829

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bitte helft mir freunde

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Michael W. Gast 21.06.2013 11:32 #3211290

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hokkk schrieb:
> UDS,p = UG,eff
> UGS,p= UGeff + Uth,p       Wie kommt man auf diese beiden gleichungen??
>
> Danach berechnet die Lösung:
>
> obere Grenze :
> UGS(Eingangstransistor) + UDS(Stromquellentrans)  woher kommt das?
> Uein,max = UDD - (UG,eff + Uth,p) -UG,eff Woher kommt das??


ACHTUNG
Ich rechne im Folgenden auch für PMOS immer mit positiven Werten für UGS 
und UDS und beziehe mich auf Vdd, da mich das Rechnen mit negativen 
Spannungen nervt. Also gedanklich um 180° drehen, dann hat man wieder 
NMOS ;-)

MOSFETs haben eine "Sättigungsspannung"

$U_{DS}^{sat} = U_{GS}-U_{th}$


Siehe: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MOSFET-Kennlinie.svg


Da in T12 ein ganz bestimmter Strom fließt, ist UGS(12) vorgegeben 
(Stromspiegel). Damit ist auch die minimal mögliche Spannung UDS(12) 
gegeben:

$U_{DS, 12}^{sat} = U_{GS, 12}-U_{th, 12}$


So: wenn nun die Spannung am Eingang 1 kleiner wird (also mehr Richtung 
Vdd), muss der Punkt A um den gleichen Betrag kleiner werden, da ja 
UGS(21) wegen des vorgegebenen Stroms vorgegeben ist. Da der Punkt A 
aber nicht unter die Sättigungsspannung gehen darf, hat man die 
Bedingung:

$U_{1, min} - (U_{GS, 12}-U_{th, 12}) = U_{GS, 21}$


D.h.

$U_{1, min} = U_{GS, 21} + U_{GS, 12}-U_{th, 12}$


Nun kann man das wieder auf Masse beziehen, aber da ich nicht weiß, ob 
ihr die Spannungen UGS und/oder Vth negativ oder positiv rechnet, lasse 
ich das dir über ;-)

Das gleiche gilt natürlich für Eingang 2.

Ich hoffe, ich konnte dir das rüberbringen...

Angehängte Dateien:

PMOS_DIFF.gif (13 KB)

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loömberg Gast 01.07.2013 15:50 #3224169

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grenzen des gleichtaktes bei differenzstufe

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