Η πύλη μετάδοσης CMOS

Χιόνια χιονόπτωση στα Τρίκαλα περιοχή Ελάτης δήμου Πύλης από την LIVE μετάδοση trikalaola.gr 28-1-14 (Ενδέχεται 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Η πύλη μετάδοσης CMOS


Αυτή η τεχνική σύντομη παρουσίαση παρουσιάζει μια απλή διάταξη MOSFET που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης ελεγχόμενης τάσης.

βοηθητικές πληροφορίες

  • Τρανζίστορ επιφανειακής ισχύος με μόνωση-πύλη (MOSFET)

Συνήθως βλέπουμε τα MOSFET να είναι διατεταγμένα με τις πηγές και τις αποχετεύσεις τους συνδεδεμένες - είτε άμεσα είτε μέσω, π.χ., ενός αντιστάτη ή ενεργού φορτίου - στις θετικές και αρνητικές ράγες τροφοδοσίας, με την πύλη να λειτουργεί ως τερματικό εισόδου. Αυτό ισχύει και για τα δύο αναλογικά κυκλώματα, όπως ο ενισχυτής κοινής πηγής, και για τα ψηφιακά κυκλώματα, όπως ο πανταχούρος μετατροπέας CMOS. Είναι καλό να θυμάστε, ωστόσο, ότι το MOSFET δεν περιορίζεται σε διαμορφώσεις όπως αυτές.

Ο δίαυλος που δημιουργείται από μια επαρκώς υψηλή τάση πύλης προς πηγή επιτρέπει τη ροή ρεύματος μεταξύ των ακροδεκτών πηγής και αποχέτευσης και με αυτή την έννοια το MOSFET είναι διακόπτης ελεγχόμενος από τάση. Έτσι, δεν υπάρχει κανένας νόμος που να μας εμποδίζει να χρησιμοποιούμε την πηγή και να αποστραγγίζουμε σαν τερματικά εισόδου και εξόδου, με την τάση ελέγχου να εφαρμόζεται στην πύλη.

Ένα απλό τρανζίστορ NMOS (ή PMOS) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης ελεγχόμενης τάσης. Το "κύκλωμα" (πραγματικά μόνο ένα τρανζίστορ) είναι το ακόλουθο:

Όπως πιθανότατα αναμενόταν, αυτό το κύκλωμα απέχει πολύ από τον τέλειο διακόπτη. Ένα πρόβλημα είναι η τάση πηγής: Το ρεύμα μέσω του MOSFET επηρεάζεται από την τάση πηγής και η τάση πηγής εξαρτάται από το όποιο σήμα διέρχεται μέσω του διακόπτη. Πράγματι, αν η πύλη ελέγχεται από έναν οδηγό που δεν μπορεί να υπερβεί το V DD, το τρανζίστορ μπορεί να περάσει σήματα μόνο τόσο υψηλά όσο το V DD μείον την τάση κατωφλίου. Αυτός ο περιορισμός τάσης κατωφλίου γίνεται ακόμη χειρότερος από το φαινόμενο του σώματος, το οποίο μπαίνει στο παιχνίδι όταν οι πηγές πηγής και οι ακροδέκτες του FET δεν έχουν το ίδιο δυναμικό.

Όταν αναλύετε και αναλογιστείτε αυτόν τον διακόπτη, αναγνωρίζετε μια συγκεκριμένη ασυμμετρία. Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιούμε αυτόν τον διακόπτη για τη λογική διέλευσης-τρανζίστορ, το NMOS μπορεί να περάσει αποτελεσματικά ένα λογικό χαμηλό σήμα αλλά όχι ένα πλήρες λογικό λογικό σήμα. Είναι δυνατόν να τροποποιήσουμε το κύκλωμα με τρόπο που να διορθώνει αυτή την ασυμμετρία "" "src =" // www.allaboutcircuits.com/uploads/articles/TB_CTG_2_2.JPG "/>

Εδώ έχουμε ένα PMOS παράλληλα με το NMOS. Χρησιμοποιούσα έναν "ανεστραμμένο" κύκλο για τον εντοπισμό του τρανζίστορ PMOS. Σημειώστε ότι το σήμα ελέγχου που εφαρμόζεται στο PMOS είναι το συμπλήρωμα του σήματος ελέγχου που εφαρμόζεται στο NMOS. αυτό θυμίζει τον μετατροπέα CMOS, όπου μια λογική-υψηλή τάση ενεργοποιεί το NMOS και μια λογική χαμηλή τάση ενεργοποιεί το PMOS.

Αυτή η πύλη μετάδοσης CMOS είναι ένα συνεργιστικό σύστημα - το NMOS παρέχει καλές επιδόσεις διακόπτη υπό συνθήκες που είναι ευνοϊκές για τον εαυτό του αλλά όχι για το PMOS και το PMOS παρέχει καλές επιδόσεις διακόπτη υπό συνθήκες ευνοϊκές για τον εαυτό του αλλά όχι για το NMOS. Το αποτέλεσμα είναι ένας απλός αλλά αποτελεσματικός αμφίδρομος διακόπτης ελεγχόμενος από τάση που είναι κατάλληλος τόσο για αναλογικές όσο και για ψηφιακές εφαρμογές.