好,为便于说明,把元件编号:
假设管子满足平方律,即漏极电流ID=k(Vgs-Vth)^2,k为增益因子。
假设在某一电流下,M1--M4这四个管子均工作在饱和区,则ID2=ID3,根据上面伏安方程可知,Vgs2=Vgs3.然后根据KVL可知,Vgs1=Vgs4,即M1和M4是一对,M2和M3是一对。进而可知:M4管的ID4=M1管的ID1=I1。于是【I小】=I1,而【I大】=ID1+ID2=I1+(I2-I1)=I2.因为I2=I1+ID2,ID2>0,所以I2>I1,进而可知,输出I小和I大分别输出的是I1和I2中小值和大值,满足要求。
假设此时I1保持不变,较大的I2连续变小,则当I2降低到和I1相等时,M2和M3管ID=0,两管关闭,此临界点时,I大=I小=I1=I2
当I2继续降低,意味着I2<I1,M2M3关闭,所以I大=ID1=I1,同样I小=ID4=I2,此时输出I大和I小仍取到是I1和I2中的大值和小值。
综上,当I2>I1时,4个管子均正常工作,输出I大和I小中分别流过I2和I1;当I2<=I1时,M2,M3两管关闭,M1M4正常工作,此时输出I大和I小分别流过I1和I2。
|