Geachte forumleden,
Donderdag heb ik examen CMOS en hierbij heb ik een voorbeeldexamen dat ik tracht op te lossen maar er niet volledig in slaag. Het gaat over volgend schema:
De vraag is, bereken alle instelstromen, kies een geschikte instelspanning voor de virtuele grond. Dank aan hoe de stroombron wordt gerealiseerd. Bereken verder alle instelspanningen.
Naar mijn inzicht moeten alle FET's zich in het saturatiegebied bevinden. Wat betreft de instelstromen leek het mij vrij eenvoudig aangezien de stroomspiegels telkens 1:1 zijn. Alle instelstromen zijn 10µA.
Om de virtuele massa te berekenen gebruiken we een cascade stroombron. Als men weet dat hier 20µA door vloeit is het mogelijk de spanning te berekenen. Hiervoor kwam ik uit op 0.4V , met nog een beetje speling => 0.5V.
Echter nu beginnen de problemen, de instelspanningen. In de formule:
heb ik telkens de term 1 + lambda VDS verwaarloosd. Ik ken de drainstroom, dus zo kan ik via M2a aan de drainspanning van M1a(tevens gatespanning van M2c komen.) Nu om de drainspanning van M2c te vinden, heb ik de gatespanning van M3a berekend. Maar nu weet ik absoluut niet hoe ik aan de spanning op de uitgang kan komen. Kan iemand hier wat bij helpen?
Reeds berekend:
Alle drainstromen : 10µA
Gatespanning M1a,b : 1.38V
Gatespanning M2a,b,c,d : 3.97V
Gatespanning M3a,b : 1.03V
Als ik dat zo even vlug bekijk is die spanning gelijk aan de gatespanning op M3a. In rust is het hele ding symmetrisch dus is de spanning op de uitgang gelijk aan de spanning op de drain van M3a = gatespanning M3a
Eerst twee details:
-De term "virtuele grond" is hier geen handige aanduiding. Je bedoelt het DC-niveau op de ingang.
-Van een cascade-stroombron heb ik nog nooit gehoord 
Wat je vraag betreft: Vuit1 is een uitgang, dus die kan in principe een willekeurige spanning hebben (binnen welke grenzen?). Het ligt aan de rest van het circuit welke spanning dat wordt.