Логические элементы. Корнев Е.А. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Однако одновременная подача на оба входа лог. «1» приводит к
открытому состоянию Т3, Т4 и к закрытому состоянию Т1, Т2, при этом на
выходе устанавливается лог. «0», но и в этом состоянии ток в схеме также не
проходит.
Следовательно, в КМОП-элементе энергия потребляется только лишь во
время переключений, т.е. в моменты смены состояний элемента из лог. «1» в
лог. «0» и наоборот. Потребляемая элементом энергия зависит от частоты
переключений и расходуется в основном на перезаряд емкостей нагрузки,
паразитных емкостей монтажа и выводов элемента, а также межэлектродных
внутренних емкостей транзисторов.
Таким образом, КМОП- элементы обладают самыми лучшими
показателями по потребляемой мощности из всех типов логических элементов.
Кроме того, КМОП- элементы имеют высокую помехозащищенность и
являются высокотехнологичными, так как не содержат в своих схемах
разнородных элементов, таких как резисторы, диоды и т.п. Высокая плотность
размещения элементов на единицу площади кристалла также свойственна этим
элементам.
Рисунок 4.1 - Электрическая схема КМОП-типа 2И-НЕ на транзисторах с
индуцированными каналами n (T3, T4)- и p (T1, T2)-типа
К недостаткам КМОП - элементов можно отнести:
-сравнительно низкое быстродействие относительно TTL-элементов;
-низкая устойчивость к статическому электричеству, поэтому внутри
элементов предусматриваются защитные диоды, изготавливаемые в
едином технологическом цикле;
-паразитное влияние p-n-p и n-p-n - переходов, которые возникают в
кристалле как побочные переходы в КМОП структурах, размещаемых на
одном кремниевом кристалле. Эти паразитные биполярные структуры
иногда отрицательно оказываются на поведении КМОП - элементов,
вызывая так называемый тиристорный эффект, искажающий
передаточную характеристику элемента.
Контрольные вопросы
1 Поясните принцип работы КМОП-элемента.
7
      Однако одновременная подача на оба входа лог. «1» приводит к
открытому состоянию Т3, Т4 и к закрытому состоянию Т1, Т2, при этом на
выходе устанавливается лог. «0», но и в этом состоянии ток в схеме также не
проходит.
      Следовательно, в КМОП-элементе энергия потребляется только лишь во
время переключений, т.е. в моменты смены состояний элемента из лог. «1» в
лог. «0» и наоборот. Потребляемая элементом энергия зависит от частоты
переключений и расходуется в основном на перезаряд емкостей нагрузки,
паразитных емкостей монтажа и выводов элемента, а также межэлектродных
внутренних емкостей транзисторов.
      Таким образом, КМОП- элементы обладают самыми лучшими
показателями по потребляемой мощности из всех типов логических элементов.
Кроме того, КМОП- элементы имеют высокую помехозащищенность и
являются высокотехнологичными, так как не содержат в своих схемах
разнородных элементов, таких как резисторы, диоды и т.п. Высокая плотность
размещения элементов на единицу площади кристалла также свойственна этим
элементам.




     Рисунок 4.1 - Электрическая схема КМОП-типа 2И-НЕ на транзисторах с
индуцированными каналами n (T3, T4)- и p (T1, T2)-типа

     К недостаткам КМОП - элементов можно отнести:
     -сравнительно низкое быстродействие относительно TTL-элементов;
     -низкая устойчивость к статическому электричеству, поэтому внутри
     элементов предусматриваются защитные диоды, изготавливаемые в
     едином технологическом цикле;
     -паразитное влияние p-n-p и n-p-n - переходов, которые возникают в
     кристалле как побочные переходы в КМОП структурах, размещаемых на
     одном кремниевом кристалле. Эти паразитные биполярные структуры
     иногда отрицательно оказываются на поведении КМОП - элементов,
     вызывая так называемый тиристорный эффект, искажающий
     передаточную характеристику элемента.

     Контрольные вопросы
     1 Поясните принцип работы КМОП-элемента.


                                                                         7