如圖所示為一 CMOS 反相器在輸入端與輸出端之間接上 1 MΩ 之電阻作為放大器之用。兩個電晶體 QN 與 QP 特性相同； $\mu_{n}C_{ox} = \mu_{p}C_{ox} = 20 \mu A/V^{2}$ ， $(W/L)_{n} = (W/L)_{p} = 10$ ， $V_{tn} = |V_{tp}| = 0.5 V$ 。若 $V_{DD} = 5 V$ ，則電晶體 QN 的汲極直流偏壓電流為多少？

五等-電子工程電子學大意109 年第 10 題單選題

如圖所示為一 CMOS 反相器在輸入端與輸出端之間接上 1 MΩ 之電阻作為放大器之用。兩個電晶體 QN 與 QP 特性相同； $μ_{n} C_{o x} = μ_{p} C_{o x} = 20 μ A / V^{2}$ ， $(W / L)_{n} = (W / L)_{p} = 10$ ， $V_{t n} = ∣ V_{tp} ∣ = 0.5 V$ 。若 $V_{D D} = 5 V$ ，則電晶體 QN 的汲極直流偏壓電流為多少？

100 μ A

200 μ A

400 μ A

正確答案

1.6 mA

答案與詳解

正確答案

CMOS反相器加回授電阻偏壓，對稱結構使Q點在VDD/2，兩管均飽和，代入飽和電流公式即得400 μA。

VGS(N)=VDD/2=2.5V，飽和：ID=½×20μA/V²×10×(2.5−0.5)²=½×200μ×4=400μA，正確。

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