CMOSの特性について

質問

CMOSのVin-Vout特性を測りたいと思い、似たような特性を持つNMOS、PMOS素子のId-Vd特性を計測しました。

2つのグラフを重ねれば分かるということを聞いたのでPMOS特性のIdを絶対値にし、Vdを+３Vにし、2つのグラフを重ねるようにしましました。

その後はどうしたらいいのか分からず、ロードラインを引く要領で線を引き、その交点をマークしました。形的にはVin-Voutっぽくなっているのですが、この方法であっているのでしょうか？

参考のグラフを下記にUPしていますので、もし間違ってましたらご指摘＆正しい方法を教えていただければと思います。

http://f18.aaa.livedoor.jp/~chiu/img/maki565.jpg

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回答No.1

tance · ベストアンサー

NとPを別々に計ってひとつのグラフに重ねて描くところまでは問題
ないと思います。

ロードラインというのは負荷が抵抗なら直線で引けばよいのですが、
CMOSの場合、負荷がFETです。その負荷の特性は実測しているのですから
それがロードラインそのものです。（外部に負荷がある場合は当然
それも考慮にいれてください）

要は、両方のゲート～ソース電圧を正しく求めて、それぞれのカーブの
交点が動作点となります。この交点をいろいろな入力電圧について
求めてつなぎ合わせれば良いと思います。

NチャンネルのVGSとPチャンネルのVGSを足すと電源電圧になる、という
関係を保つことで両方のゲート～ソース電圧が求まります。

お礼

とても分かりやすい回答ありがとうございます。答えを出すことができました。

普段NMOSまたはPMOSなどの単体素子ばかりしか用いないため、CMOSなどの素子の勉強がまだまだ足りないと痛感しました。今後しっかり勉強して理解を深めたいと思います。