MOS沃爾曼電路的改進和應用

摘 要： 沃爾曼電路具有較大輸出電阻和較小的反饋電容效應，經常在模擬電路中代替場效應管從而得到高性能的電路。首先對常規的沃爾曼電路進行了分析和介紹，然后給出了改進的沃爾曼電路。改進的沃爾曼電路和常規的沃爾曼電路相比，開始調節的閾值電壓顯著減小。用Multisim對電路進行了仿真，可以看出達到了目的。最后給出了用改進的沃爾曼電路實現的鏡像電流源電路。

關鍵詞： 沃爾曼電路； MOS管； 閾值電壓； 鏡像電流源

中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0125?03

0 引 言

所謂沃爾曼電路，就是將場效應管縱向堆積起來，將下面器件的漏極與上面器件的源極連接起來，將上面器件的柵極交流接地，這樣連接的場效應管看作一個器件、并以源極接地來使用的電路[1]。

沃爾曼電路因為能夠大大提高放大電路的增益，以及無需增加額外的電流消耗級就可得到高性能的鏡像電流源，從而得到廣泛的應用。為了減小在動態損耗，管子最好工作于臨界飽和的區域，所以沃爾曼電路管子的偏置電壓很重要。

隨著場效應管技術的進步，大規模集成電路的特征尺寸越來越小，但是即使在低電壓的情況下也會帶來溝道長度調制效應和載流子的倍增效應等諸多問題，而最大直流電壓增益的減小會直接影響總的放大電路的增益。用最小特征尺寸場效應管實現的沃爾曼電路可以同時實現輸入/輸出高隔離，高輸出電阻，寬頻帶，高直流電壓增益和良好的頻率響應等特征。……