Source Follower (Common Drain) // 공통 드레인

Source Follower는 일정한 전류원에 의해서 바이어스가 된다. 전류원은 NMOS current  mirror를 이용해서 구현할 수 있다. 게이트 단에 입력 전압이 인가가 되고 RL은 Load 저항과 전류원의 출력 저항의 합성으로 나타낼 수 있다. 

사진에서 오른쪽에 (b)의 오른쪽 부분에 바로 위의 등가회로를 그렸습니다. ro는 source 단에서 그라운드로 연결이 되어있기 때문에 저렇게 된다는 것을 바로 알 수 있습니다. 그렇다면 (1/gmb)는 어떻게 된 걸까요? 그건 gmb * vbs가 전류원으로 있는 데, vb는 항상 0입니다. 그래서 위의 식은 gmb*(-vs)가 됩니다. 여기서 (-) 부호를 떼어내면 gmb * vs는 source에서 그라운드 쪽으로 흘러가는 전류입니다. 그리고 옴의 법칙에 의해 gmb*vs는 [vs / (1/gmb)]로 적을 수 있습니다. 그래서 source 단과 그라운드 사이에 1/(gmb)라는 저항이 있는 걸로 회로를 대체할 수 있습니다.  여기 적은 과정은 밑의 사진을 참조하세요.

그리고 왼쪽 하단의 식에서 Av를 구할 수 있습니다. gm*vgs가 RL'로 흘러 들어 가는 것을 알 수 있습니다.  그래서 이 둘의 곱이 출력 전압니다. 그래서 vgs는 vi - vo로 나타낼 수 있습니다. 

출력 저항을 구하면..