Схемы и характеристики базовых элементов n-МОП и КМОП логики (1085134)
Текст из файла
Схемы и характеристики базовых элементов n-МОП и КМОП логики.
Помимо биполярных транзисторов для построения логических элементов применяются полевые транзисторы. Распространены логические элементы на МОП-транзисторах. n-МОП-транзисторы более быстродействующие, поэтому логические элементы на n-МОП транзисторах являются более распространенными. n-МОП транзисторы имеют две разновидности: активные – с индуцированным каналом; пассивные – со встроенным каналом. Элементы n-МОП имеют вид представленный на рисунке 1.
<!--[if !vml]--><
!--[endif]-->Транзистор VTП – пассивный транзистор, имеющий узкий длинный канал. Транзистор VTA – активный транзистор, имеет широкий короткий канал. Сопротивление пассивного транзистора на порядок выше, чем у активного. В схеме используются несколько источников питания: (-5 В) – для уменьшения шумов схемы (удаление заряда в канале), UП1 – задает режим работы схемы, UП2 – для смещения пассивного транзистора VTП.
При подаче на вход логической единицы на выходе получаем логический ноль.
Если технология изготовления допускает обогащение канала пассивного транзистора, то нет необходимости в обеспечении смещения пассивного транзистора и источник питания UП1 можно убрать.
Реализация функции ИЛИ-НЕ в n-МОП-логике. <!--[if !vml]--><
!--[endif]-->Функция ИЛИ-НЕ осуществляется по схеме, представленной на рисунке 2. Два отдельных затвора VT1 и VT2 обладают большой емкостью, что хуже, однако при таком построении обеспечивается большее быстродействие. Если хотя бы на одном входе напряжение равно логической единице, то на выходе напряжение соответствующее логическому нулю. Если на входе логический ноль, то тока через VT1 и VT2 не будет и на выходе получим логическую единицу.
Реализация функции И-НЕ в n-МОП-логике. <!--[if !vml]--><
!--[endif]-->Функция И-НЕ осуществляется по схеме, представленной на рисунке 3. На кристалле вместо транзисторов VT1 и VT2 (схема элемента ИЛИ-НЕ) делают один транзистор, но с двумя затворами. На вход полевого транзистора можно подать до 200 В. Напряжение помехозащищенности по нулю при подключении еще одного входа уменьшается, поэтому необходимо увеличить крутизну канала VTП, еще больше по сравнению с первым входом. При большом количестве входов есть ограничение по быстродействию и нагрузочной способности.
Однако более распространенными элементами на полевых транзисторах являются логические элементы КМОП - логики. Комплементарная МОП - пара имеет вид, представленный на рисунке 4.
<!--[if !vml]--><
!--[endif]-->Если на затвор подать сигнал логического нуля, то в транзисторе VT2 (с каналом n-типа проводимости) канал будет отсутствовать, а в транзисторе VT1 с каналом p-типа канал будет индуцирован, т.к. на затворе относительно истока будет действовать отрицательно напряжение. Через этот канал на выход соединяется с полюсом источника питания, и на выходе будет высокий уровень логической единицы.
При подаче на вход логической единицы канал в транзисторе VT1 исчезает, а в VT2 канал индуцируется и через этот канал соединяется с нулевым потенциалом общего провода, следовательно, на выходе будет логический ноль.
Достоинства комплементарной МОП-пары – отсутствие резисторов, что позволяет повысить степень интеграции; очень малое потребление тока от ИП, т.к. между плюсом и минусом ИП всегда оказывается, у которого нет канала.
Недостаток комплементарной МОП – пары: низкое быстродействие.
<!--[if !vml]--><
!--[endif]-->Реализация функции И-НЕ в КМОП-логике (рисунок 5). Если хотя бы на одном из входов имеется сигнал логического нуля, в соответствующем транзисторе с каналом p-типа – VT1 или VT2 – будет индуцирован канал, через который выход Y, соединяется с плюсом ИП, и на выходе будет логическая единица. При подаче на оба выхода логических единиц в VT1 и VT2 каналы исчезают, а в транзисторах VT3 и VT4 каналы индуцируются, и через эти каналы выход Y соединяется с общим проводом, следовательно, на выходе будет логический ноль.
<!--[if !vml]-->
<!--[endif]-->Реализация функции ИЛИ-НЕ в КМОП-логике (рисунок 6). Если на оба входа поданы нули, то в транзисторах VT1 и VT4 с каналами n-типа каналы отсутствуют, а в VT2 и VT3 каналы индуцируются, и через них выход Y связан с плюсом ИП, следовательно, на выходе логическая единица. Если хотя бы на один из входов подать логическую единицу, то в соответствующем транзисторе p-типа канал исчезает, и выход Y отключается от плюса ИП. А в соответствующем транзисторе с каналом n-типа канал индуцируется, и через него выход Y соединяется с общим проводом, следовательно, на выходе будет логический ноль.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














