• Referate Anatomie
• Referate Astronomie
• Automatica
• Referate Biologie
• Referate Chimie
• Referate Diverse
• Referate Drept
• Referate Economie
• Referate Engleza
• Referate Filosofie
• Referate Fizica
• Referate Franceza
• Referate Geografie
• Referate Germana
• Referate Informatica
• Referate Istorie
• Referate Marketing
• Referate Matematica
• Referate Medicina
• Referate Muzica
• Referate Psihologie
• Referate Religie
• Referate Romana

Link sponsorizat :

LUCRAREA NR. 26

CIRCUITE LOGICE CU TRANZISTOARE MOS

Scopul lucr`rii este cunoa]terea func\ion`rii circuitelor logice elementare cu tranzistoare cu efect de c@mp cu poart` izolat`; experiment`rile se fac pe o poart` logic` multifunc\ional` realizat` [n tehnologie PMOS standard cu poart` de aluminiu.

. V. ]i factorul de curent... mA/V.. Ecua\iile caracteristicilor statice sunt:
(26. 1)
[n zona liniar`, [nainte de satura\ie, adic` pentru:
VDS.. VGS - VP (26. 1')
respectiv:
(26. 2)
[n zona de satura\ie de curent, c@nd este [ndeplinit` rela\ia:
VDS >. VGS - VP (26. 2')

Tranzistoarele folosite sunt cu canal p indus, toate tensiunile raportate la surs` (deci ]i tensiunile de alimentare) sunt negative, dar [n rela\iile de calcul sunt luate [n valoare absolut`.

Cu tranzistoare cu efect de c@mp de tip MOS se pot realiza inversoare logice - ca circuite de baz` pentru circuitele logice - [n mai multe moduri, [n func\ie de tipul rezisten\ei de sarcin`; [n lucrare, vor fi prezentate inversoarele din fig. 26. 2, 3 ]i 4.

Pentru toate cele trei tipuri de inversor, caracteristica de transfer are aceea]i form`, ca [n fig. 26. 5, dar vor diferi valorile caracteristice, adic` nivelele logice ]i marginile de zgomot statice, deduse din caracteristica de transfer.

Pentru inversorul cu sarcin` rezistiv`, fig. 26. 2, se ob\in urm`toarele rela\ii:
VoH = VDD (26. 3)
(26. 4)

unde. a este factorul de curent al tranzistorului MOS amplificator. Dac` VoL este mult mai mic dec@t VDD, se poate folosi expresia aproximativ`:

(26. 4')

Pentru inversorul cu sarcin` activ`, cu tranzistorul MOS de sarcin` func\ion@nd [n regiunea liniar`, fig. 26. 3, [n care se folosesc dou` surse de alimentare, VGG.. VDD - VP, se ob\in rela\iile:

VoH = VDD (26. 5)
(26. 6)
unde k =. a/. S,. S fiind factorul de curent al tranzistorului MOS folosit ca sarcin`.
Dac` se presupune k >> 1, se ob\ine rela\ia aproximativ`:
(26. 6')

Pentru inversorul av@nd ca sarcin` activ` un tranzistor MOS [n zona de satura\ie - schema cea mai des utilizat` [n circuite integrate MOS - reprezentat` [n fig. 26. 4, se ob\in rela\iile:

VoH = VDD - VP (26. 7)
(26. 8)
Dac` se consider` k foarte mare, se ob\ine rela\ia aproximativ`, pentru tensiunea corespunz`toare nivelului logic "0":
(26. 8')
Marginile de zgomot statice sunt definite conform fig. 26. 5:
MZ1 = VP - VoL (26. 9)
MZ0 = VoH - V1 (26. 10)
unde V1 este tensiunea de intrare pentru care caracteristica de transfer ce se ob\ine are panta -1.

Nivelele logice ale inversorului ]i, deci, ]i marginile de zgomot statice, depind de curentul de sarcin` pe care trebuie s`-l debiteze ([n starea logic` "1") respectiv, s`-l absoarb` ([n starea logic` "0").

R`spunsul inversorului MOS la un impuls de comand` este determinat, [n primul r@nd, de elementele capacitive parazite: capacit`\ile proprii ale tranzistoarelor (amplificator ]i sarcin`), capacitatea de intrare a circuitelor comandate precum ]i capacita\ea parazit` a interconexiunilor.

La aplicarea unui impulsnegativ de ampitudine VDD - VP la intrarea inversorului din fig. 26. 6, se ob\ine r`spunsul din fig. 26. 7. b, [n fig. 26. 7. a fiind desenat impulsul de comand`.

Timpul necesar deschiderii tranzistorului amplificator se calculeaz` cu rela\iile aproximative:
tcd = t1 + t2 (26. 11)
(26. 12)
(26. 13)
unde s-au notat:
t1 - intervalul de timp [n care tranzistorul MOS amplificator este [n zona de satura\ie;

t2 - intervalul de timp [n care tranzistorul MOS amplificator se afl` [n regiunea liniar` a caracteristicilor de ie]ire;

vo(t2) = VoL + 0, 1(VoH - VoL) - valoarea tensiunii de ie]ire la care se consider` c` procesul de comutare s-a terminat.

{n aceste real\ii, s-a neglijat curentul prin tranzistorul MOS de sarcin`.

La comutarea invers`, tranzistorul MOS amplificator se blocheaz`, iar capacitatea de la ie]ire se [ncarc` numai prin tranzistorul MOS de sarcin`, [n timpul dat de rela\ia:

(26. 14)

unde vo(tci) = VoL + 0, 9(VoH - VoL) este tensiunea de ie]ire la care procesul de comutare este considerat [ncheiat. Se poate folosi ]i rela\ia aproximativ`:

(26. 14')

capacit`\ii se fac printr-un tranzistor MOS cu factor de curent mare, de tipul tranzistorului amplificator din inversorul din fig. 26. 4.

Circuite logice de tipul SAU-NU (NOR) ]i }I-NU (NAND) se pot realiza ca [n fig. 26. 9 respectiv fig. 26. 10. {n cazul circuitului SAU-NU nivelul logic [n satrea "0" se mic]oreaz`, iar [n cazul circuitului }I-NU se m`re]te. Pentru ambele circuite, nivelul logic [n satrea "1" nu se modific`.

{n fig. 26. 11 este desenat un circuit elementar de memorare dinamic` a informa\iei cu tranzistor MOS. Capacitatea C memoreaz` informa\ia aflat` la intrarea vi sub forma unei tensiuni; timpul de memorare este determinat de rezisten\a echivalent` de pierderi de la bornele capacit`tii. La ie]irea inversorului, va fi tensiune VoL dac` la intrare a fost aplicat nivel logic "1", vi = VoH, respectiv tensiune VoH, dac` la intrar...

Nota: Textul de mai sus reprezinta doar un extras din referat. Pentru versiunea completa a documentului apasa butonul Download.