Single Stage AMP

• 강의에는 나와있지 않지만 기초부터 다시 공부하기 위해 다시 기본 이론을 찾아보며 복습했다.그리고 중간중간 학교 수업시간에 기억나는 내용도 적어놓을 것이라서 완전히 강의 내용만 요약한 내용은 아닐것이다.

CMOS는 NMOS와 PMOS로 구분

• Source
  '출처'라는 뜻. 전자(혹은 hole)가 이곳에서 출발하기 때문에 붙여진 이름. 그래서 전자가 drain을 향해 이동한다. 그러면 전류는 전자의 이동방향가 반대이므로 drain에서 source로 형성된다.
  PMOS에선 hole이 source에서 drain으로 흐르므로 전류는 반대로 source에서 drain으로 흐를 것이다.
• Drain
  '배수구' 즉, 물을 빼는 곳이다. 전자(hole)이곳을 통해 빠져나온다.
• Gate
  말그대로 '문' 전자 혹은 hole을 통과시킬지 말지 결정한다. 이는 Vth로 결정된다.

gm은 수도꼭지로 생각하자

• Transconductance(gm): 수도꼭지를 조금만 돌려도 물이 콸콸흐르는지?
• Vgs: 수도꼭지를 얼마나 돌리는가?
• Id: 물이 얼마나 흐르는가?
  조금만 돌려도 잘 흐른다 = Vgs에 민감 = gm에 비례
  수식적으로 생각하면 gm = 1/ro이다. ro는 d(Vgs)/d(Id)이다. 따라서 gm = d(Id)/d(Vgs)일 것.
  여기서 gm은 변화량이라는 것에 집중하자. Vgs나 Id자체 크기를 이야기하는 것이 아니라 얼마나 변화했는가를 봐야한다. 따라서 Vgs의 변화량이 작을수록 gm값은 커질 것이다.Fig 1. Vgs와 gm의 그래프
  Fig 2. Vgs와 Id의 그래프
  Fig 1.에서 Vgs에 대해 적분하면 Fig 2가 나온다.
  Fig 3. Id와 Vds의 그래프
  Channel Length Modulation에 의해 포화영역에서 조금씩 Id가 증가한다.

Single stage AMP의 직관적 해석

• CS AMPFig 4. CS AMP의 직관적 해석
• CG AMPFig 5. CG AMP의 직관적 해석
• Fig 6. SF AMP의 직관적 해석