Pourquoi un miroir de courant de cascode est-il meilleur qu'un simple miroir MOSFET?
1. Résistance à la sortie améliorée:
* miroir MOSFET simple: La résistance de sortie d'un simple miroir MOSFET est déterminée par la transconductance et la tension précoce du transistor de sortie. Cette résistance est généralement faible, conduisant à des variations de tension de sortie significatives lorsque le courant de charge change.
* Miroir en cascode: La configuration de cascode ajoute un transistor supplémentaire (agissant comme une étape de base commune) en série avec le transistor de sortie. Cela multiplie efficacement la résistance de sortie par le gain de courant du transistor de cascode, résultant en une résistance de sortie significativement plus élevée. Cela rend le miroir actuel moins sensible aux variations de charge et fournit une meilleure régulation de courant.
2. Swing de tension de sortie réduite:
* miroir MOSFET simple: Dans un miroir simple, la tension de sortie peut se balancer considérablement avec des changements de courant de charge en raison de la faible résistance à la sortie.
* Miroir en cascode: La résistance de sortie plus élevée dans un miroir en cascode conduit à une balançoire de tension de sortie plus petite pour la même variation de courant de charge. Cela garantit une tension de sortie plus stable, ce qui est crucial dans de nombreuses applications.
3. Correspondance améliorée:
* miroir MOSFET simple: Les variations des paramètres du périphérique (tension de seuil, mobilité, etc.) peuvent affecter la correspondance des courants dans un simple miroir MOSFET.
* Miroir en cascode: La configuration de cascode aide à minimiser l'effet des variations des paramètres de périphérique sur la correspondance actuelle. En isolant le transistor de sortie du transistor d'entrée, le miroir de cascode améliore la précision de correspondance actuelle.
4. Distorsion réduite:
* miroir MOSFET simple: Les non-linéarités dans les caractéristiques du transistor de sortie peuvent entraîner une distorsion du courant de sortie dans un miroir simple.
* Miroir en cascode: La configuration de cascode réduit la distorsion en fonctionnant le transistor de sortie dans une région plus linéaire.
5. Stabilité améliorée:
* miroir MOSFET simple: Les miroirs MOSFET simples peuvent être sujets à l'instabilité en raison de l'effet Miller dans le transistor de sortie.
* Miroir en cascode: La configuration de cascode élimine efficacement l'effet Miller, ce qui rend le miroir plus stable et moins sensible aux oscillations.
Résumé:
Le miroir de courant en cascode offre des avantages importants sur un simple miroir MOSFET en fournissant:
* Résistance à la sortie plus élevée
* Swing de tension de sortie réduite
* Amélioration de la correspondance actuelle
* Distorsion réduite
* Stabilité améliorée
Ces avantages font du miroir en cascode un choix préféré dans les applications nécessitant une régulation précise du courant, une résistance élevée à la sortie et une stabilité.