Презентация на тему: Логические элементы на МОП-транзисторах

Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
Логические элементы на МОП-транзисторах
1/19
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 79)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (713 Кб)
1

Первый слайд презентации: Логические элементы на МОП-транзисторах

Изображение слайда
2

Слайд 2

Разновидности полевых транзисторов Карта входных и выходных полярностей МОП транзисторов

Изображение слайда
3

Слайд 3

МОП-транзисторы с каналом р-типа и их условные изображения: а ) — со встроенным каналом; б ) — с индуцированным каналом

Изображение слайда
4

Слайд 4

Характеристика n -МОП Тип транзистора n- МОП n -МОП Выходные характеристики ПТ с управляющим переходом и каналом n -типа Характеристики транзисторов p -типа имеют аналогичный вид, но отличаются напряжением на затворе и полярностью приложенных напряжений (зеркальное отображение в третьем квадранте).

Изображение слайда
5

Слайд 5

Характеристики n -МОП и p -МОП транзисторов

Изображение слайда
6

Слайд 6

p- МОП транзистор Передаточная характеристика Передаточная характеристика n- МОП транзистор

Изображение слайда
7

Слайд 7

р-МОП элемент 2ИЛИ-НЕ Реализация логического элемента 2ИЛИ-НЕ в интегральной схеме R K,Т1 ≥ 100 кОм R K,Т2,Т3 ≤ 1 кОм Логические элементы на p- МОП транзисторах

Изображение слайда
8

Слайд 8

Важнейшие параметры семейства p- МОП Напряжение питания – -12В (от -9 В до -20 В) Энергопотребление на вентиль – 6 мВт при H и 0 мВт при L Быстродействие – 40 нс Частота переключения – 10 МГц макс. Зазор помехоустойчивости – 5 В тип. p- МОП логические элементы работают медленно, но устойчиво. Нуждаются в достаточно большом напряжении питания. Применяются в схемах с низким быстродействием и высокой помехоустойчивостью. Интегральные схемы обладают высокой плотностью упаковки элементов.

Изображение слайда
9

Слайд 9

р-МОП элемент 2И-НЕ р-МОП элемент НЕ Диапазон напряжений

Изображение слайда
10

Слайд 10

Логические элементы на n- МОП транзисторах n -МОП элементы Диапазон напряжений Напряжение питания – +5В Энергопотребление – 2 мВт ( L ) 0 мВт (Н) Быстродействие – 5 нс Максимальная частота – 80 МГц Зазор помехоустойчивости – 2 В.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Логические элементы на КМОП транзисторах Схема КМОП НЕ-элемента Принцип действия КМОП НЕ-элемента Все КМОП-элементы устроены так, что в токовой ветви один транзистор всегда закрыт, а другой всегда открыт. Энергопотребление КМОП-элементов крайне низко. Оно зависит в основном от количества переключений в секунду или частоты переключения. Только во время переключения от источника питания потребляется небольшой ток, так как оба транзистора одновременно, но недолго открыты. Один из транзисторов переходит из открытого состояния в запертое и еще не полностью заперт, а другой — из запертого в открытое и еще не полностью открыт. Также должны перезарядиться транзисторные емкости.

Изображение слайда
12

Слайд 12

Изменение потребляемого тока в процессе переключения логического элемента КМОП Мощность изменения энергопотребления ЛЭ КМОП

Изображение слайда
13

Слайд 13

Схема КМОП ИЛИ-НЕ-элемента Схема КМОП И-НЕ-элемента Базовые логические элементы КМОП Схема КМОП НЕ-элемента с тремя состояниями выхода

Изображение слайда
14

Слайд 14

Передаточный логический элемент КМОП (электронный ключ, переключатель) Ключ на n -канальном МОП-транзисторе с индуцированным каналом Принципиальная схема передаточного логического элемента Передаточный элемент работает как переключатель. Рабочая таблица передаточного логического элемента № G 2 G 1 L ≈ 0 В, H ≈ +5В 1 L H R AZ - высокоомный 2 H L R AZ - низкоомный

Изображение слайда
15

Слайд 15

Принципиальная схема Передаточный логический элемент с управляющим элементом НЕ Для того чтобы перевести коммутатор в состояние включено, нужно приложить к затвору нормально открытого МОП-транзистора VT 1 положительное управляющее напряжение U упр, равное, по меньшей мере 2Uo т c, а к затвору транзистора VT 2 – такое же напряжение, но противоположное по знаку. При малых величинах входного напряжения U вх оба МОП-транзистора будут открыты. При отрицательных значениях входного напряжения транзисторы VT 1 и VT2 меняются ролями. Для того чтобы перевести коммутатор в состояние выключено, необходимо изменить полярность управляющего напряжения.

Изображение слайда
16

Слайд 16

Важнейшие параметры семейства КМОП Передаточные характеристики КМОП U И.П. = +5В +10В (30 ÷ 40% от U И.П. )

Изображение слайда
17

Слайд 17

Специфические особенности микросхем КМОП структуры: чувствительность к статическим зарядам, диодно-резистивная охранная цепочка и малая токовая отдача требуют соблюдения правил предосторожности в применении и обращении. Емкость на выходе и входе. Если на выходе инвертора присутствует конденсатор, в моменты переключений через открытые транзисторы протекают токи заряда и разряда. При больших значениях ёмкости, открытый транзистор работает в режиме близком к короткому замыканию. В обычных условиях емкостная нагрузка не должна превышать 500 пФ. Если ёмкость больше, то надо использовать разрядный резистор для ограничения тока, чтобы был не более 1 ÷ 2 мА. Защита входов от перегрузок. Входное напряжение микросхем КМОП с охранной диодно-резистивной цепочкой на входе для предотвращения отпирания входных диодов в прямом направлении не должно выходить за пределы –0,7В ≤ U вх ≤ U И.П. +0,7В. Иначе также надо использовать токоограничивающий резистор для ограничения тока уровнем 1 ÷ 2мА. Особенности микросхем КМОП структуры Диодно-резистивная охранная цепочка Включение ограничивающих резисторов

Изображение слайда
18

Слайд 18

Неиспользуемые входы КМОП. Их надлежит включать определённым образом, так, чтобы не нарушились условия работы микросхемы в целом. Так же как и в ТТЛ свободные входы объединяют с + U И.П. или общим проводом в зависимости от функции элемента либо объединяют их с другими, задействованными входами. а) б) В случае варианта б) за счёт постоянного смещения отпирание n- канальных транзисторов происходит раньше и общее пороговое напряжение становится меньше, чем в случае а). Поэтому вариант а) более эффективен применительно к помехам, возникающим в общей шине, а вариант б) в отношении защиты от помех, возникающих в шине питания. Входы КМОП микросхем (в отличие от ТТЛ) оставлять свободными недопустимо. Если какой-нибудь вход окажется неподсоединён ным, на нём могут возникнуть непредсказуемые напряжения за счёт наводок и связей через паразитные ёмкости. Следствием этого может быть не только неверное действие микросхемы, но и её повреждение.

Изображение слайда
19

Последний слайд презентации: Логические элементы на МОП-транзисторах

Правила обращения с микросхемами КМОП Микросхемы КМОП структуры нуждаются сравнительно с микросхемами других семейств в более бережном отношении. Это касается как условий монтажа микросхем на платах, так и правил хранения их и эксплуатации в аппаратуре. При обращении с микросхемами КМОП следует соблюдать следующие меры предосторожности: В процессе хранения и транспортировки отдельных микросхем выводы их должны быть соединены между собой; Нельзя производить смену микросхем при включённом напряжении питания; Допустимый электростатический потенциал на входах – не более 100В; Плату со смонтированными микросхемами следует брать за торцы, не касаясь разъёмов; При монтаже тело монтажника должно быть заземлено с помощью проводящего браслета, соединённого с контуром заземления через резистор 500 кОм или вначале коснуться общего провода питания; Необходимо избегать одежды из синтетических материалов; Микросхему следует устанавливать на плату после выполнения всех остальных соединений; Пайку выводов следует вести в последовательности: «общий». «питание», остальные контакты.

Изображение слайда