Напряжение сток – исток при большом входном сигнале

Напряжения исток – сток транзисторов должны быть такими, чтобы обеспечить работу всех транзисторов в пологом режиме. Все соотношения, определяющие границы между режимами малого и большого сигналов как при несимметричном, так и при симметричном входном сигнале, а также поведение узла В – такие же, как в рассмотренном выше дифкаскаде (поведение узла В необходимо знать для обеспечения требуемой величины с целью поддержания транзистора в пологом режиме).

В режиме большого сигнала весь режимный ток идет только в одном из входных транзисторов или , увеличивая в одном из них превышение над порогом в раз. При этом, например, напряжение сток-исток транзистора необходимо увеличить как минимум в раз, поскольку, (А) граничное напряжение между крутой и пологой областями в увеличивается в раз и (В) потенциал истока уменьшается по причине увеличения в нем превышения над порогом также в раз. В результате с целью недопущения перехода транзисторов-генераторов тока , а также и в крутую область, формирователи постоянных потенциалов на затворы каскодных транзисторов необходимо проектировать так, чтобы при для транзисторов – генераторов тока номинальное напряжение сток – исток было бы

(4.24)

Особое внимание следует уделить каскодному токовому зеркалу, поскольку при слишком малом пороге РМОП транзисторов условие (4.24) может не выполняться. В этом случае:

(1) можно уменьшить режимный ток (но при этом уменьшится скорость изменения выходного напряжения , а после возвращения в режим малого сигнала – уменьшится частота единичного усиления );

(2) можно уменьшить превышение над порогом для РМОП транзисторов увеличением их ширины (но при этом увеличатся емкости затворов, и уменьшатся собственные частоты соответствующих неосновных полюсов).

Очевидно, что при проектировании ОИТУН неизбежны компромиссы.