Зависит ли мощность КМОП-вентиля от количества логических входов? Если зависит, то как?

51. Основные характеристики ТТЛ с простым инвертором. +49 вопр

Определить минимальное значение напряжения питания КМОП-вентилей И-НЕ и ИЛИ-НЕ на 3 входа.

ТТЛ со сложным инвертором. Принципиальная схема, работа, математическая модель, варианты топологий и структур.

Пара транзисторов Т2, Т3 по сути является одним составным транзистором с удвоенным напряжением отпирания. Составным его можно считать потому, что в обоих режимах схемы оба тр-ра работают в одинаковых режимах, если один закрыт, то и другой закрыт, и если один насыщен, то и другой насыщен. Кроме того, переход база-эмиттер транзистора Т2 выполняет функцию второго диода схемы сопряжения, что увеличивает запас помехоустойчивости до уровня стандартной ДТЛ.

А вот пара тр-ров Т3 – Т4 является парой антагонистов :если один открыт, другой обязательно закрыт. Использование тр-ра Т4 уменьшает выходное сопротивление схемы в режиме логической единицы на выходе, что приводит к улучшению быстродействия в сравнении с ТТЛ с простым инвертором.

а) Напряжение на входах А и В – напряжение логического нуля, самого низкого потенциала в схеме. Потенциал точки С определяется напряжением источника питания. Мы должны подобрать напряжение питания таким образом, чтобы переходы база-эмиттер были открыты и ток через открытые переходы от цепи питания и резистор R1 «уходил» в управляющую схему. Тр-р Т2 закрыт, в нем текут токи утечки, падение напряжения на R3 практически 0, и это напряжение подается на базу тр-ра Т3. На переходе база-эмиттер тр-ра Т3 нулевое смещение, тр-р Т3 закрыт. Ток утечки дает на R2 маленькое падение напряжения, поэтому на базе Т4 практически равно Е, тр-р Т4 открыт. На выходе – напряжение логической единицы:  

б) На вход А подается напряжение логического нуля, а на вход В – напряжение логической единицы. Первый переход бэ1 открыт, второй – бэ2 закрыт. В параллельной цепочке, если хотя бы один переход открыт, то вся цепочка открыта. Режим работы компонентов сложного инвертора аналогичен предыдущему. На выходе – напряжение логической единицы.

в) Аналогично предыдущему, только переходы как бы меняются местами.

г) На оба входа подается напряжение логической единицы. Запираются все переходы база-эмиттер. Ток от цепи питания через резистор R1, открытый переход база-коллектор тр-ра Т1 поступает в базу тр-ра Т2. Тр-р Т2 должен быть введен в насыщение. Тогда в цепочке R2-T2-R3 потечет большой ток коллектора насыщения. Из-за падения напряжения на резисторе R3 на базе тр-ра Т3 по отношению к его эмиттеру увеличится напряжение, и оно должно быть таким, чтобы ввести тр-р Т3 в насыщение. Из-за большого тока через R2 падает потенциал на базе тр-ра Т4, в результате чего он закроется. Надежное запирание обеспечит диод D, включенный в цепь его эмиттера. Потенциал на выходе определяется напряжением коллектор-эмиттер насыщенного тр-ра Т3 (примерно 0,1-0,2В), то есть на выходе – напряжение логического нуля.

54. Реализовать функцию f=ab+c в КМОП-схемотехнике.

Синтезируем схему на МОП транзисторах, реализующую функцию .

Так как у функции отсутствует общая инверсия, необходимо ее «организовать». Взяв двойную инверсию над правой частью равенства и преобразовав ее, мы получим логическое уравнение с требуемой общей инверсией: