Электроника. Цифровые элементы и устройства. Чье Ен Ун - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

10
КМОП ЦИС построены на базе комплементарных МОП-
транзисторах и характеризуются низким энергопотреблением при
умеренном быстродействии.
Основными достоинствами КМОП ЦИС являются:
- исключительно низкое энергопотребление при работе на тактовых
частотах до 2 МГц (в статическом режиме потребляемая мощность не
превышает 1 мкВт);
-
высокая помехоустойчивость;
-
широкий диапазон питающих напряжений (от 3 до 15 В);
-
большой коэффициент разветвления
раз
K = 50-100;
-
сравнительно низкая стоимость.
При этом КМОП ЦИС имеют следующие недостатки:
-
низкое быстродействие;
-
низкую нагрузочную способность по току;
-
большое выходное сопротивление;
-
ограниченные возможности при работе на емкостную нагрузку
(
н
С < 500 пФ);
-
сильную подверженность влиянию статического электричества (при
напряжениях свыше 30-50 В на затворе происходит пробой диэлектрика
и МОП-транзисторы выходят из строя).
Первым разработчиком КМОП ЦИС была фирма RCA, которая
выпустила в 1968 г. серию CD4000. Отечественной промышленностью
выпускаются следующие серии КМОП ЦИС:
-
универсальные (серии 164,176, 561, 564);
-
с улучшенными характеристиками (серии 1561, 1564).
Указанные недостатки свойственны КМОП ЦИС ранних разработок.
Совершенствование технологии изготовления КМОП ЦИС привело к тому,
что новейшие разработки превосходят по быстродействию и потребляемой
мощности ТТЛ ЦИС. В качестве примера можно привести КМОП ЦИС
серии 74АС (отечественный аналог серия 1554) фирмы «NATIONAL».
ЦИС данной серии обладают низкой потребляемой мощностью с
возможностью работы в диапазоне питающих напряжений от 2 до 6 В,
свойственной КМОП сериям; высоким быстродейстием и большим
выходным током, свойственным ТТЛ сериям. Наглядное сравнение по
основным характеристикам ТТЛ и КМОП ЦИС дает рис.1.3.
ЭСЛ ЦИС являются наиболее быстродействующими
(субнаносекундные с временем задержки распространения единицы
наносекунд), но имеют при этом следующие недостатки:
-
большую потребляемую мощность;
-
ограниченный диапазон рабочих температур;
-
сложность согласования уровней сигналов с ИС других серий.