Current mirror
மின்னோட்டக் கண்ணாடி என்பது ஒரு சுற்றுவட்டத்தின் மற்றொரு செயலில் உள்ள சாதனத்தில் மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் ஒரு செயலில் உள்ள சாதனத்தின் மூலம் மின்னோட்டத்தை நகலெடுக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சுற்று ஆகும், ஏற்றுவதைப் பொருட்படுத்தாமல் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை நிலையானதாக வைத்திருக்கிறது. மின்னோட்டம் "நகலெடுக்கப்பட்டது" என்பது மாறுபட்ட சமிக்ஞை மின்னோட்டமாக இருக்கலாம், சில சமயங்களில் மாறுபடும். கருத்தியல் ரீதியாக, ஒரு சிறந்த மின்னோட்ட கண்ணாடி வெறுமனே ஒரு சிறந்த தலைகீழ் மின்னோட்ட பெருக்கி ஆகும், இது மின்னோட்ட திசையையும் மாற்றியமைக்கிறது, அல்லது இது மின்னோட்ட-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்ட மூலத்தைக் (சி. சி. சி. எஸ்) கொண்டிருக்கலாம். மின்னோட்டக் கண்ணாடி சார்புடைய மின்னோட்டங்களையும் செயலில் உள்ள சுமைகளையும் சுற்றுகளுக்கு வழங்கப் பயன்படுகிறது. இது மிகவும் யதார்த்தமான மின்னோட்ட மூலத்தை மாதிரியாகப் பயன்படுத்தப்படலாம் (சிறந்த மின்னோட்ட ஆதாரங்கள் இல்லாததால்). இங்கு உள்ளடக்கப்பட்டுள்ள சுற்று இடவியல் பல மோனோலிதிக் ஐ. சி. களில் தோன்றும் ஒன்றாகும். இது பின்தொடர்பவர் (வெளியீடு) டிரான்சிஸ்டரில் உமிழ்ப்பான் சிதைவு மின்தடை இல்லாத விட்லர் கண்ணாடி ஆகும். இந்த இடவியல் ஒரு ஐ. சி. யில் மட்டுமே செய்ய முடியும், ஏனெனில் பொருத்தம் மிகவும் நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் டிஸ்கிரீட்களுடன் அடைய முடியாது. மற்றொரு இடவியல் வில்சன் மின்னோட்ட கண்ணாடி ஆகும். வில்சன் கண்ணாடி இந்த வடிவமைப்பில் ஆரம்ப விளைவு மின்னழுத்த சிக்கலைத் தீர்க்கிறது. மின்னோட்ட கண்ணாடிகள் அனலாக் மற்றும் கலப்பு விஎல்எஸ்ஐ சுற்றுகள் இரண்டிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கண்ணாடி பண்புகள் தற்போதைய கண்ணாடியை வகைப்படுத்தும் மூன்று முக்கிய விவரக்குறிப்புகள் உள்ளன. முதலாவது பரிமாற்ற விகிதம் (மின்னோட்ட பெருக்கியின் விஷயத்தில்) அல்லது வெளியீட்டு மின்னோட்ட அளவு (நிலையான மின்னோட்ட மூல சிசிஎஸ் விஷயத்தில்). இரண்டாவது அதன் ஏசி வெளியீட்டு எதிர்ப்பு, இது கண்ணாடியில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்துடன் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் எவ்வளவு மாறுபடுகிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது. மூன்றாவது விவரக்குறிப்பு கண்ணாடியின் வெளியீட்டு பகுதி முழுவதும் குறைந்தபட்ச மின்னழுத்த வீழ்ச்சியாகும், இது சரியாக செயல்படுவதற்கு அவசியம். இந்த குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தம் கண்ணாடியின் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரை செயலில் வைத்திருக்க வேண்டிய அவசியத்தால் கட்டளையிடப்படுகிறது. கண்ணாடி செயல்படும் மின்னழுத்தங்களின் வரம்பு இணக்க வரம்பு என்றும், நல்ல மற்றும் கெட்ட நடத்தைக்கு இடையிலான எல்லையைக் குறிக்கும் மின்னழுத்தம் இணக்க மின்னழுத்தம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. கண்ணாடிகளுடன் பல இரண்டாம் நிலை செயல்திறன் சிக்கல்களும் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை. நடைமுறை தோராயங்கள் சிறிய-சமிக்ஞை பகுப்பாய்விற்கு தற்போதைய கண்ணாடியை அதன் சமமான நார்டன் மின்மறுப்பால் தோராயமாக மதிப்பிடலாம். பெரிய-சமிக்ஞை கை பகுப்பாய்வில், ஒரு மின்னோட்ட கண்ணாடி பொதுவாக ஒரு சிறந்த மின்னோட்ட மூலத்தால் தோராயமாக மதிப்பிடப்படுகிறது. இருப்பினும், ஒரு சிறந்த மின்னோட்ட ஆதாரம் பல விஷயங்களில் நம்பத்தகாததுஃ இது எல்லையற்ற ஏசி மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் ஒரு நடைமுறை கண்ணாடி வரையறுக்கப்பட்ட மின்மறுப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது மின்னழுத்தத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் அதே மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது, அதாவது, இணக்க வரம்பு தேவைகள் எதுவும் இல்லை, அதற்கு அதிர்வெண் வரம்புகள் இல்லை, அதே நேரத்தில் ஒரு உண்மையான கண்ணாடி டிரான்சிஸ்டர்களின் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு காரணமாக வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது, சிறந்த மூலத்திற்கு சத்தம், சக்தி-வழங்கல் மின்னழுத்த மாறுபாடுகள் மற்றும் கூறு சகிப்புத்தன்மை போன்ற நிஜ உலக விளைவுகளுக்கு உணர்திறன் இல்லை. தற்போதைய கண்ணாடிகளின் சுற்று உணர்தல் அடிப்படை யோசனை ஒரு இருமுனை டிரான்சிஸ்டரை எளிய மின்னோட்டத்திலிருந்து தற்போதைய மாற்றியாகப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அதன் பரிமாற்ற விகிதம் வெப்பநிலை மாறுபாடுகள், β சகிப்புத்தன்மை போன்றவற்றைப் பொறுத்தது. இந்த விரும்பத்தகாத இடையூறுகளை அகற்ற, ஒரு மின்னோட்ட கண்ணாடி இரண்டு அடுக்கு மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்தத்திலிருந்து மின்னோட்ட மாற்றிகளால் ஆனது, அவை ஒரே நிலைமைகளில் வைக்கப்பட்டு தலைகீழ் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை நேரியல் ரீதியாக இருப்பது கட்டாயமில்லை; அவற்றின் பண்புகள் கண்ணாடி போன்றதாக இருக்க வேண்டும் (எடுத்துக்காட்டாக, கீழே உள்ள பி. ஜே. டி மின்னோட்ட கண்ணாடியில், அவை மடக்கை மற்றும் அதிவேகமாக உள்ளன). வழக்கமாக, இரண்டு ஒரே மாதிரியான மாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் முதல் ஒன்றின் பண்பு எதிர்மறையான பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தலைகீழாக மாறுகிறது. இவ்வாறு ஒரு மின்னோட்ட கண்ணாடி இரண்டு அடுக்கு சமமான மாற்றிகளைக் கொண்டுள்ளது (முதல்-தலைகீழ் மற்றும் இரண்டாவது-நேரடி). அடிப்படை பிஜேடி மின்னோட்ட கண்ணாடி பிஜேடி அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் சந்திப்பில் ஒரு மின்னழுத்தத்தை உள்ளீட்டு அளவாகப் பயன்படுத்தி, சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டம் வெளியீட்டு அளவாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டால், டிரான்சிஸ்டர் ஒரு அதிவேக மின்னழுத்தத்திலிருந்து தற்போதைய மாற்றியாக செயல்படும். எதிர்மறை பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் (வெறுமனே அடித்தளத்தையும் சேகரிப்பாளரையும் இணைப்பதன் மூலம்) டிரான்சிஸ்டரை "தலைகீழாக" மாற்றலாம், மேலும் அது எதிர் மடக்கை மின்னோட்டத்திலிருந்து மின்னழுத்த மாற்றியாக செயல்படத் தொடங்கும்; இப்போது அது பயன்படுத்தப்பட்ட "உள்ளீடு" சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டத்தை கடக்கும் வகையில் "வெளியீடு" அடிப்படை-உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்யும். எளிய இருமுனை மின்னோட்ட கண்ணாடி (படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது) இந்த யோசனையை செயல்படுத்துகிறது. இது இரண்டு அடுக்கு டிரான்சிஸ்டர் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது, அதன்படி தலைகீழ் மற்றும் நேரடி மின்னழுத்தத்திலிருந்து தற்போதைய மாற்றிகளாக செயல்படுகிறது. டிரான்சிஸ்டர் Q1 இன் உமிழ்ப்பான் தரையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் சேகரிப்பாளரும் அடித்தளமும் ஒன்றாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே அதன் சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை மின்னழுத்தம் பூஜ்ஜியமாகும். இதன் விளைவாக, Q1 முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி VBE ஆகும், அதாவது, இந்த மின்னழுத்தம் டையோடு சட்டத்தால் அமைக்கப்படுகிறது மற்றும் Q1 டையோடு இணைக்கப்பட்டதாகக் கூறப்படுகிறது. (எபெர்ஸ்-மால் மாதிரியையும் பார்க்கவும்.) ஒரு எளிய டையோடுக்கு பதிலாக சுற்றுவட்டத்தில் Q1 ஐ வைத்திருப்பது முக்கியம், ஏனெனில் Q1 டிரான்சிஸ்டர் Q2 க்கு VBE ஐ அமைக்கிறது. Q1 மற்றும் Q2 ஆகியவை பொருந்தினால், அதாவது, கணிசமாக ஒரே சாதன பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் கண்ணாடி வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தைத் தேர்ந்தெடுத்தால், Q2 இன் சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை மின்னழுத்தமும் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், Q1 ஆல் அமைக்கப்பட்ட VBE-மதிப்பு பொருந்திய Q2 இல் ஒரு உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்தை விளைவிக்கிறது, இது Q1 இல் உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்தைப் போன்றது. Q1 மற்றும் Q2 ஆகியவை பொருந்துவதால், அவற்றின் β0-மதிப்புகளும் ஒப்புக்கொள்கின்றன, இதனால் கண்ணாடியின் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் Q1 இன் சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டத்தைப் போலவே இருக்கும். வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரின் தன்னிச்சையான சேகரிப்பாளர்-அடிப்படை தலைகீழ் சார்பு, விசிபி, கண்ணாடியால் வழங்கப்படும் மின்னோட்டம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறதுஃ இங்கு ஐஎஸ் என்பது தலைகீழ் செறிவு மின்னோட்டம் அல்லது அளவுகோல் மின்னோட்டம்; விடி, வெப்ப மின்னழுத்தம்; மற்றும் விஏ, ஆரம்ப மின்னழுத்தம். இந்த மின்னோட்டம் குறிப்பு மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடையது, வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர் VCB = 0 V ஆல்ஃ Q1 இன் சேகரிப்பாளர் முனையில் கிர்ச்சோஃப்பின் மின்னோட்ட விதியைப் பயன்படுத்துவது போலஃ குறிப்பு மின்னோட்டம் சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டத்தை Q1 க்கு வழங்குகிறது மற்றும் இரு டிரான்சிஸ்டர்களுக்கும் அடிப்படை மின்னோட்டங்களை வழங்குகிறது-இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களும் பூஜ்ஜிய அடிப்படை-சேகரிப்பாளர் சார்புகளைக் கொண்டிருக்கும்போது, இரண்டு அடிப்படை மின்னோட்டங்களும் சமமாக இருக்கும், IB1 = IB2 = IB. அளவுரு β0 என்பது VCB = 0 V க்கான டிரான்சிஸ்டர் β-மதிப்பு. வெளியீட்டு எதிர்ப்பு வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர் Q2 இல் VBC பூஜ்ஜியத்தை விட அதிகமாக இருந்தால், ஆரம்ப விளைவு காரணமாக Q2 இல் சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டம் Q1 ஐ விட சற்றே பெரியதாக இருக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், கண்ணாடி வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரின் r ஆல் வழங்கப்பட்ட ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வெளியீடு (அல்லது நார்டன்) எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவதுஃ இங்கு VA என்பது ஆரம்ப மின்னழுத்தம்; மற்றும் VCE, வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளர்-க்கு-உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம். இணக்க மின்னழுத்தம் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரை சுறுசுறுப்பாக வைத்திருக்க, வி. சி. பி 0 வி. அதாவது சரியான கண்ணாடி நடத்தைக்கு வழிவகுக்கும் மிகக் குறைந்த வெளியீட்டு மின்னழுத்தம், இணக்க மின்னழுத்தம், வெளியீட்டு மின்னோட்ட நிலை ஐ. சி. யில் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டருடன் சார்பு நிலைமைகளின் கீழ் வி. ஓ. யு. டி = வி. சி. வி = வி. பி. இ மற்றும் வி. சி. பி = 0 வி அல்லது, மேலே உள்ள ஐ-வி உறவை தலைகீழாக மாற்றுகிறதுஃ இங்கு வி. டி என்பது வெப்ப மின்னழுத்தம்; மற்றும் ஐ. எஸ், தலைகீழ் செறிவு மின்னோட்டம் அல்லது அளவுகோல் மின்னோட்டம். நீட்டிப்புகள் மற்றும் சிக்கல்கள் Q2 இல் VCB> 0 V இருக்கும்போது, டிரான்சிஸ்டர்கள் இனி பொருந்தாது. குறிப்பாக, அவற்றின் β-மதிப்புகள் ஆரம்ப விளைவு காரணமாக வேறுபடுகின்றன, இதில் VA என்பது ஆரம்ப மின்னழுத்தம் மற்றும் β0 என்பது VCB = 0 V க்கான டிரான்சிஸ்டர் β ஆகும். மேலும், அதனுடன் தொடர்புடைய அதிக மின் கசிவு காரணமாக க்யூ 2, க்யூ 1 ஐ விட கணிசமாக வெப்பமடையக்கூடும். பொருத்தத்தை பராமரிக்க, டிரான்சிஸ்டர்களின் வெப்பநிலை கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும். ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர் வரிசைகளில் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களும் ஒரே டை மீது இருக்கும்போது, இதை அடைய எளிதானது. ஆனால் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களும் பரவலாக பிரிக்கப்பட்டால், தற்போதைய கண்ணாடியின் துல்லியம் சமரசம் செய்யப்படுகிறது. கூடுதல் பொருந்தக்கூடிய டிரான்சிஸ்டர்கள் அதே அடித்தளத்துடன் இணைக்கப்படலாம் மற்றும் அதே சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டத்தை வழங்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், சுற்றுவட்டத்தின் வலது பாதியை ஒவ்வொன்றிலும் R2 க்கு பதிலாக பல்வேறு மின்தடை மதிப்புகளுடன் பல முறை நகலெடுக்க முடியும். இருப்பினும், ஒவ்வொரு கூடுதல் வலது-பாதி டிரான்சிஸ்டரும் வலது-பாதி டிரான்சிஸ்டர்களின் பூஜ்ஜியமற்ற அடிப்படை நீரோட்டங்கள் காரணமாக Q1 இலிருந்து சேகரிப்பாளர் மின்னோட்டத்தின் ஒரு பிட்டை "திருடுகிறது" என்பதை நினைவில் கொள்க. இது திட்டமிடப்பட்ட மின்னோட்டத்தில் ஒரு சிறிய குறைப்புக்கு வழிவகுக்கும். கண்ணாடி எதிர்ப்பை அதிகரிக்க உமிழ்ப்பான் சிதைவு கொண்ட கண்ணாடியின் உதாரணத்தையும் பார்க்கவும். வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள எளிய கண்ணாடியைப் பொறுத்தவரை, வழக்கமான மதிப்புகள் 1 சதவீதம் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தற்போதைய பொருத்தத்தை வழங்கும். அடிப்படை MOSFET மின்னோட்ட கண்ணாடி படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, MOSFET டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி அடிப்படை மின்னோட்ட கண்ணாடியையும் செயல்படுத்தலாம். டிரான்சிஸ்டர் எம் 1 செறிவு அல்லது செயலில் பயன்முறையில் இயங்குகிறது, அதேபோல் எம் 2. இந்த அமைப்பில், வெளியீட்டு தற்போதைய ஐஓயூடி நேரடியாக ஐஆர்இஎஃப் உடன் தொடர்புடையது, அடுத்து விவாதிக்கப்பட்டபடி. MOSFET ID இன் வடிகால் மின்னோட்டம் என்பது MOSFET இன் கேட்-சோர்ஸ் மின்னழுத்தம் மற்றும் ID = f (VGS, VDG) ஆல் வழங்கப்பட்ட MOSFET இன் வடிகால்-க்கு-கேட் மின்னழுத்தம் ஆகிய இரண்டின் செயல்பாடாகும், இது MOSFET சாதனத்தின் செயல்பாட்டிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒரு உறவாகும். கண்ணாடியின் டிரான்சிஸ்டர் எம் 1 ஐப் பொறுத்தவரை, ஐடி = ஐஆர்இஎஃப். குறிப்பு மின்னோட்டம் ஐ. ஆர். இ. எஃப் ஒரு அறியப்பட்ட மின்னோட்டமாகும், மேலும் இது காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு மின்தடையத்தால் வழங்கப்படலாம், அல்லது மின்னழுத்த விநியோக மாறுபாடுகளிலிருந்து சுயாதீனமாக, நிலையானது என்பதை உறுதிப்படுத்த ஒரு "வாசல்-குறிப்பிடப்பட்ட" அல்லது "சுய-பக்கச்சார்பான" மின்னோட்ட மூலத்தால் வழங்கப்படலாம். டிரான்சிஸ்டர் M1 க்கு VDG = 0 ஐப் பயன்படுத்தி, M1 இல் உள்ள வடிகால் மின்னோட்டம் ID = f (VGS, VDG = 0) ஆகும், எனவே நாம் காண்கிறோம்ஃ f (VGS, 0) = IREF, VGS இன் மதிப்பை மறைமுகமாக தீர்மானிக்கிறது. இவ்வாறு ஐ. ஆர். இ. எஃப். வி. ஜி. எஸ்ஸின் மதிப்பை அமைக்கிறது. வரைபடத்தில் உள்ள சுற்று அதே VGS ஐ டிரான்சிஸ்டர் M2 க்கு பயன்படுத்த கட்டாயப்படுத்துகிறது. M2 பூஜ்ஜிய VDG உடன் பக்கச்சார்பாக இருந்தால், வழங்கப்பட்ட டிரான்சிஸ்டர்கள் M1 மற்றும் M2 ஆகியவை சேனல் நீளம், அகலம், வாசல் மின்னழுத்தம் போன்ற அவற்றின் பண்புகளுடன் நன்கு பொருந்தியிருந்தால், IOUT = f (VGS, VDG = 0) என்ற உறவு பொருந்தும், இதனால் IOUT = IREF ஐ அமைக்கிறது; அதாவது, வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டருக்கு VDG = 0 ஆக இருக்கும்போது வெளியீட்டு மின்னோட்டம் குறிப்பு மின்னோட்டத்தைப் போலவே இருக்கும், மேலும் இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களும் பொருந்துகின்றன. வடிகால்-க்கு-மூல மின்னழுத்தத்தை வி. டி. எஸ் = வி. டி. ஜி + வி. ஜி. எஸ் என வெளிப்படுத்தலாம். இந்த மாற்றீட்டின் மூலம், ஷிச்மேன்-ஹோட்ஜஸ் மாதிரி f (VGS, VDG) செயல்பாட்டிற்கான தோராயமான வடிவத்தை வழங்குகிறதுஃ டிரான்சிஸ்டருடன் தொடர்புடைய தொழில்நுட்பம் தொடர்பான மாறிலி எங்கே, W/L என்பது டிரான்சிஸ்டரின் அகலம் மற்றும் நீளம் விகிதம், கேட்-சோர்ஸ் மின்னழுத்தம், வாசல் மின்னழுத்தம், λ என்பது சேனல் நீளம் பண்பேற்றம் மாறிலி, மற்றும் வடிகால்-மூல மின்னழுத்தம். வெளியீட்டு எதிர்ப்பு சேனல்-நீளம் பண்பேற்றம் காரணமாக, கண்ணாடி வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டரின் ரோ ஆல் வழங்கப்பட்ட ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வெளியீடு (அல்லது நார்டன்) எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது (சேனல் நீளம் பண்பேற்றத்தைப் பார்க்கவும்): இங்கு λ = சேனல்-நீளம் பண்பேற்றம் அளவுரு மற்றும் வி. டி. எஸ் = வடிகால்-க்கு-மூல சார்பு. இணக்க மின்னழுத்தம் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர் எதிர்ப்பை அதிகமாக வைத்திருக்க, வி. டி. ஜி 0 வி. (பேக்கரைப் பார்க்கவும்). அதாவது சரியான கண்ணாடி நடத்தைக்கு வழிவகுக்கும் மிகக் குறைந்த வெளியீட்டு மின்னழுத்தம், இணக்க மின்னழுத்தம், VOUT = VCV = VGS வெளியீட்டு மின்னோட்ட மட்டத்தில் வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டருக்கு VDG = 0 V உடன், அல்லது f-செயல்பாட்டின் தலைகீழாகப் பயன்படுத்துகிறது, f−1: ஷிச்மேன்-ஹாட்ஜஸ் மாதிரியைப் பொறுத்தவரை, f−1 தோராயமாக ஒரு சதுர-வேர் செயல்பாடாகும். விரிவாக்கங்கள் மற்றும் முன்பதிவுகள் இந்த கண்ணாடியின் ஒரு பயனுள்ள அம்சம் சாதனத்தின் அகலம் W மீது f இன் நேரியல் சார்பு ஆகும், இது ஷிக்மேன்-ஹோட்ஜஸ் மாதிரியை விட மிகவும் துல்லியமான மாதிரிகளுக்கு கூட தோராயமாக திருப்தி அளிக்கிறது. எனவே, இரண்டு டிரான்சிஸ்டர்களின் அகலங்களின் விகிதத்தை சரிசெய்வதன் மூலம், குறிப்பு மின்னோட்டத்தின் மடங்குகளை உருவாக்க முடியும். ஷிச்மேன்-ஹோட்ஜஸ் மாடல் துல்லியமானது, மாறாக தேதியிட்ட தொழில்நுட்பத்திற்கு மட்டுமே, இருப்பினும் இது பெரும்பாலும் இன்றும் வசதிக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. புதிய தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட எந்தவொரு அளவு வடிவமைப்பும் மாற்றப்பட்ட மின்னோட்ட-மின்னழுத்த பண்புகளைக் கணக்கிடும் சாதனங்களுக்கான கணினி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. துல்லியமான வடிவமைப்பில் கணக்கிடப்பட வேண்டிய வேறுபாடுகளில், மின்னழுத்த சார்புக்கான Vgs இல் சதுர சட்டத்தின் தோல்வி மற்றும் λVd ஆல் வழங்கப்பட்ட Vds வடிகால் மின்னழுத்த சார்பின் மிகவும் மோசமான மாடலிங் ஆகியவை அடங்கும். மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக நிரூபிக்கும் சமன்பாடுகளின் மற்றொரு தோல்வி சேனலின் நீளம் எல் மீது தவறான சார்பு ஆகும். எல்-சார்பின் குறிப்பிடத்தக்க ஆதாரம் λ இலிருந்து உருவாகிறது, கிரே மற்றும் மேயர் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, λ பொதுவாக சோதனை தரவுகளிலிருந்து எடுக்கப்பட வேண்டும் என்பதையும் அவர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். ஒரு குறிப்பிட்ட சாதன எண்ணுக்குள் கூட Vth இன் பரந்த மாறுபாடு காரணமாக தனித்துவமான பதிப்புகள் சிக்கலானவை. ஒரு மூல சீரழிந்த மின்தடையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் மாறுபாட்டை ஓரளவு ஈடுசெய்ய முடியும் என்றாலும், அதன் மதிப்பு மிகவும் பெரியதாகி, வெளியீட்டு எதிர்ப்பு பாதிக்கப்படுகிறது (அதாவது. குறைகிறது). இந்த மாறுபாடு MOSFET பதிப்பை IC/மோனோலிதிக் அரங்கிற்கு தள்ளுகிறது. பின்னூட்ட-உதவி மின்னோட்ட கண்ணாடி படம் 3 வெளியீட்டு எதிர்ப்பை அதிகரிக்க எதிர்மறையான பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்தும் கண்ணாடியைக் காட்டுகிறது. ஆப் ஆம்ப் காரணமாக, இந்த சுற்றுகள் சில நேரங்களில் ஆதாய-உயர்த்தப்பட்ட மின்னோட்ட கண்ணாடிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த இணக்க மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டிருப்பதால், அவை அகல-ஸ்விங் மின்னோட்ட கண்ணாடிகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த யோசனையை அடிப்படையாகக் கொண்ட பல்வேறு சுற்றுகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன, குறிப்பாக MOSFET கண்ணாடிகளுக்கு, ஏனெனில் MOSFET கள் குறைந்த உள்ளார்ந்த வெளியீட்டு எதிர்ப்பு மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. படம் 3 இன் MOSFET பதிப்பு படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, அங்கு MOSFET கள் M3 மற்றும் M4 ஆகியவை படம் 3 இல் உள்ள உமிழ்ப்பான் மின்தடையங்கள் RE இன் அதே பாத்திரத்தை வகிக்க ஓமிக் பயன்முறையில் செயல்படுகின்றன, மேலும் MOSFET கள் M1 மற்றும் M2 ஆகியவை படம் 3 இல் உள்ள கண்ணாடி டிரான்சிஸ்டர்கள் Q1 மற்றும் Q2 இன் அதே பாத்திரங்களில் செயலில் செயல்படுகின்றன. படம் 3 இல் உள்ள சுற்று எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதற்கான விளக்கம் பின்வருமாறு. செயல்பாட்டு பெருக்கி RE மதிப்புள்ள இரண்டு உமிழ்ப்பான்-கால் மின்தடையங்களின் மேற்புறத்தில் உள்ள மின்னழுத்தங்களில் உள்ள வேறுபாடு V1-V2 க்கு வழங்கப்படுகிறது. இந்த வேறுபாடு ஆப் ஆம்ப் மூலம் பெருக்கப்பட்டு வெளியீட்டு டிரான்சிஸ்டர் Q2 இன் அடிப்பகுதிக்கு வழங்கப்படுகிறது. பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்தம் VA ஐ அதிகரிப்பதன் மூலம் Q2 இல் சேகரிப்பாளர் அடிப்படை தலைகீழ் சார்பு அதிகரித்தால், Q2 இல் மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது, V2 ஐ அதிகரிக்கிறது மற்றும் V1 − V2 வேறுபாட்டைக் குறைக்கிறது. இதன் விளைவாக, Q2 இன் அடிப்படை மின்னழுத்தம் குறைகிறது, மேலும் Q2 இன் VBE குறைகிறது, இது வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பை எதிர்க்கிறது. ஆப்-ஆம்ப் ஆதாயம் Av பெரியதாக இருந்தால், Q2 க்கு தேவையான அடிப்படை மின்னழுத்த VB ஐ உருவாக்க V1 − V2 என்ற மிகச் சிறிய வேறுபாடு மட்டுமே போதுமானது, அதாவது இதன் விளைவாக, இரண்டு கால் மின்தடையங்களில் உள்ள மின்னோட்டங்கள் கிட்டத்தட்ட ஒரே மாதிரியாக உள்ளன, மேலும் கண்ணாடியின் வெளியீட்டு மின்னோட்டம் Q1 இல் உள்ள சேகரிப்பாளர் மின்னோட்ட IC1 ஐப் போலவே இருக்கும், இது குறிப்பு மின்னோட்டத்தால் அமைக்கப்படுகிறது, அங்கு டிரான்சிஸ்டர் Q1 க்கு β1 மற்றும் Q2 க்கு β2 ஆகியவை முந்தைய விளைவு காரணமாக வேறுபடுகின்றன, Q2 இன் சேகரிப்பாளர்-தளத்தின் குறுக்கே தலைகீழ் சார்பு பூஜ்ஜியமற்றதாக இருந்தால். வெளியீட்டு எதிர்ப்பு வெளியீட்டு எதிர்ப்பின் சிறந்த சிகிச்சை அடிக்குறிப்பில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. வரையறுக்கப்பட்ட ஆதாயத்துடன் கூடிய ஆப் ஆம்பிற்கான ஒரு சிறிய-சமிக்ஞை பகுப்பாய்வு ஆனால் இல்லையெனில் சிறந்தது படம் 5 ஐ அடிப்படையாகக் கொண்டது (β, rO மற்றும் rπ ஆகியவை Q2 ஐக் குறிக்கின்றன). படம் 5 ஐ அடைய, படம் 3 இல் உள்ள ஆப் ஆம்பின் நேர்மறை உள்ளீடு ஏசி கிரவுண்டில் உள்ளது என்பதைக் கவனியுங்கள், எனவே ஆப் ஆம்பிற்கான மின்னழுத்த உள்ளீடு வெறுமனே அதன் எதிர்மறை உள்ளீட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படும் ஏசி உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்த வீ ஆகும், இதன் விளைவாக மின்னழுத்த வெளியீடு − Av Ve ஆகும். உள்ளீட்டு எதிர்ப்பு rπ முழுவதும் ஓமின் விதியைப் பயன்படுத்துவது சிறிய-சமிக்ஞை அடிப்படை மின்னோட்டத்தை பின்வருமாறு தீர்மானிக்கிறதுஃ இந்த முடிவை ஓமின் விதியுடன் இணைத்து, அகற்றலாம், கண்டுபிடிக்கஃ கிர்ச்சோஃப்பின் மின்னழுத்த விதி சோதனை மூலமான IX இலிருந்து RE இன் தரையில் வழங்குகிறதுஃ IB க்கு மாற்றீடு மற்றும் வெளியீட்டு எதிர்ப்பைச் சேகரிப்பது ரூட் பின்வருமாறு காணப்படுகிறதுஃ ஒரு பெரிய ஆதாயத்திற்கு Av/RE இந்த சுற்றுடன் பெறப்பட்ட அதிகபட்ச வெளியீட்டு எதிர்ப்பு ரூட் = rO இருக்கும் அடிப்படை கண்ணாடியை விட கணிசமான முன்னேற்றமாகும். படம் 4 இன் MOSFET சுற்றுவட்டத்தின் சிறிய-சமிக்ஞை பகுப்பாய்வு இருமுனை பகுப்பாய்விலிருந்து ரூட்டுக்கான சூத்திரத்தில் β = gm rπ ஐ அமைப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, பின்னர் rπ → φ ஐ அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, இந்த முறை, RE என்பது மூல-கால் MOSFETs M3, M4 இன் எதிர்ப்பாகும். இருப்பினும், படம் 3 ஐப் போலல்லாமல், Av அதிகரிக்கப்படுவதால் (மதிப்பில் RE ஐ நிலையாக வைத்திருப்பது), ரூட் தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது, மேலும் பெரிய Av இல் வரம்புக்குட்பட்ட மதிப்பை அணுகாது. இணக்க மின்னழுத்தம் படம் 3 க்கு, ஒரு பெரிய ஆப் ஆம்ப் ஆதாயம் ஒரு சிறிய RE உடன் மட்டுமே அதிகபட்ச ரூட்டை அடைகிறது. RE க்கான குறைந்த மதிப்பு என்றால் V2 சிறியது, இது இந்த கண்ணாடியின் குறைந்த இணக்க மின்னழுத்தத்தை அனுமதிக்கிறது, எளிய இருமுனை கண்ணாடியின் இணக்க மின்னழுத்தத்தை விட மின்னழுத்தம் V2 மட்டுமே பெரியது. இந்த காரணத்திற்காக இந்த வகை கண்ணாடி ஒரு பரந்த-ஸ்விங் மின்னோட்ட கண்ணாடி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் இது வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை மற்ற வகை கண்ணாடிகளுடன் ஒப்பிடும்போது குறைவாக ஊசலாட அனுமதிக்கிறது, இது பெரிய இணக்க மின்னழுத்தங்களின் செலவில் மட்டுமே ஒரு பெரிய பாதையை அடைகிறது. படம் 4 இன் MOSFET சுற்றுடன், படம் 3 இல் உள்ள சுற்று போல, பெரிய ஆப் ஆம்ப் ஆதாயம் Av, கொடுக்கப்பட்ட பாதையில் சிறிய RE ஐ உருவாக்க முடியும், மேலும் கண்ணாடியின் இணக்க மின்னழுத்தத்தை குறைக்கலாம். பிற மின்னோட்ட கண்ணாடிகள் அடிப்படை கண்ணாடியை விட அதிக வெளியீட்டு எதிர்ப்புகளைக் கொண்ட பல அதிநவீன மின்னோட்ட கண்ணாடிகள் உள்ளன (வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்திலிருந்து சுயாதீனமான மின்னோட்ட வெளியீட்டுடன் ஒரு சிறந்த கண்ணாடியை மிகவும் நெருக்கமாக அணுகுகின்றன) மற்றும் வெப்பநிலை மற்றும் சாதன அளவுரு மாறுபாடுகள் மற்றும் சுற்று மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு குறைவான உணர்திறன் கொண்ட மின்னோட்டங்களை உருவாக்குகின்றன. இந்த பல டிரான்சிஸ்டர் கண்ணாடி சுற்றுகள் இருமுனை மற்றும் எம்ஓஎஸ் டிரான்சிஸ்டர்கள் இரண்டிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சுற்றுகளில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ விட்லர் மின்னோட்ட ஆதாரம் தற்போதைய ஆதாரமாக பயன்படுத்தப்படும் வில்சன் மின்னோட்ட கண்ணாடி அடுக்கடுக்கான மின்னோட்ட ஆதாரங்கள் குறிப்புகள் மேலும் காண்க தற்போதைய மூல விட்லர் மின்னோட்ட ஆதாரம் வில்சன் மின்னோட்ட கண்ணாடி இருமுனை சந்திப்பு டிரான்சிஸ்டர் MOSFET சேனல் நீளம் பண்பேற்றம் ஆரம்ப விளைவு குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் 4QD டெக்-தற்போதைய ஆதாரங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகள் சுற்றுகள் மற்றும் விளக்கங்களின் தொகுப்பு அனலாக் சுற்றுகள் மின்னணு வடிவமைப்பு மின்னணு கருத்துக்கள்