как лучшая изоляция между затвором и каналом в MOSFET приводит к более высокому входному сопротивлению?

Сопротивление упрощено:

Википедия говорит об импедансе

Импеданс расширяет понятие сопротивления цепей переменного [...]

Следовательно, оно работает так же, как обычное сопротивление: оно обозначает отношение напряжения U к току I в части электрической цепи. Подобно сопротивлению, импеданс является мерой сил, « препятствующих протеканию тока »; более высокий импеданс приводит к меньшему протеканию тока при заданном напряжении и т. д. (Но, в отличие от простого сопротивления, значение импеданса может варьироваться в зависимости от частоты и амплитуды.)

Полное сопротивление источника или выхода измеряет способность (или, правильнее сказать, неспособность) источника напряжения ( или выхода) поддерживать свое напряжение, когда от источника поступает ток. Это можно представить как резистор, включенный последовательно с источником. В реальных схемах часто предпочтительнее более низкий импеданс источника , поскольку это означает, что источник может отдавать большую мощность (ток), что, помимо прочего, может давать более надежные сигналы.

Точно так же входной импеданс описывает, какой ток будет потребляться входом от источника напряжения для достижения/поддержания определенного напряжения. Часто предпочтительнее более высокий входной импеданс, поскольку это означает, что входу требуется/потребляется меньшая мощность (ток) .

Таким образом, выход с высоким импедансом обычно не будет работать слишком хорошо с входом с низким импедансом; все остальные комбинации должны работать.

Другими словами: импеданс выхода или входа можно представить как резистор того же номинала, включенный последовательно с сигналом, и, таким образом, он определяет пределы входа или выхода: выход, например, 5 В с импеданс 1000 Ом ни при каких обстоятельствах не будет обеспечивать ток более 5 В/1000 Ом = 5 мА, а подключенный вход должен потреблять значительно меньше этих 5 мА для хорошей передачи сигнала.

Точно так же вход с импедансом 1000 Ом никогда не будет потреблять более 5 мА при подаче напряжения 5 В, а подключенный выход должен обеспечивать значительно больше этих 5 мА для стабильных сигналов.

Основным фактором входного сопротивления затвора полевого МОП-транзистора является емкость затвора, которую необходимо заряжать или разряжать при переключении. Чем выше емкость затвора, тем больший ток требуется для его быстрой зарядки/разрядки; это соответствует более низкому входному сопротивлению.

Изоляцию обычных полевых МОП-транзисторов можно улучшить, сделав изолирующий слой толще. В зависимости от материалов это может означать, что емкость (воображаемого) конденсатора затвора и подложки уменьшается, что увеличивает входное сопротивление. - Возможно за счет более высокого порогового напряжения V _th .

В установившемся режиме ток утечки является основным компонентом, определяющим импеданс; как вы сказали: лучшая изоляция означает более высокое сопротивление (и меньшую утечку), а это равно более высокому входному сопротивлению. - Хотя ток утечки минимален и им можно пренебречь, особенно. по сравнению с током, обычно используемым для зарядки/разрядки затвора. (Пример: ток утечки может быть порядка 100 нА при 10 В _GS , что соответствует сопротивлению 100 МОм — это мегаОм .)