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IE325 Eletrônica Básica I
Prof. Fabiano Fruett

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Principais funções dos espelhos de corrente em um circuito integrado
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Polarização
Fontes e sorvedouros de corrente
Carga ativa
Processamento e condicionamento de sinais
Multiplicadores/divisores

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Comparação em relação a área ocupada para implementar um transistor e um resistor integrado

3

Características desejáveis presentes nos espelhos de corrente
• Facilidade de integração
• Ocupam pouca área (principalmente quando comparados aos resistores)
• Estruturas que dependem de “casamento”
• Elevada impedância de saída

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2

Espelho “Conversor” de corrente

Conversões internas:

I →V =V → I

Fonte: Carlos Alberto dos Reis Filho, Tópicos em Circuitos Integrados Analógicos

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Fonte de corrente com Espelho Básico MOS

I REF =
I REF

VDD − VGS
R

1 ´ W 
2
= I D1 = kn   (VGS − Vt )
2  L 1

IO = I D 2 =

IO
I REF

=

(W L )2
(W L )1

1 ´ W 
2
kn   (VGS − Vt )
2  L 2
Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição, Fig. 6.4

6

3

Deve-se garantir que os transistores operem na saturação

iD =

1
W
2 µn Cox ( vGS − Vt )
2
L

Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição

7

A fonte de corrente ideal is ( t )

RS

Q

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4

Impedância de saída

r0 =

iD =

∂vDS
∂iD

= vGS =const.

VA' L
ID

1 ´W
2
k n ( vGS − Vt ) (1 + λ vDS )
2 L
Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição

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Razão de espelho considerando modulação do comprimento do canal

IO
I REF

=

(W L )2  VO − VGS 
1 +


(W L )1  V ' L2 

A2

Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição, Fig. 6.5 e 6.6

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5

Guias de corrente em tecnologia CMOS

Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição, Fig. 6.7

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Espelho de corrente com TBJ

Fonte: Sedra & Smith, Microelectronica, 5ª Edição, Fig. 6.8

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6

Não idealidades
● Corrente de base