Краткие сведения о работе базовой схемы кмоп

КМОП обозначает получившую широкое распространение технологию изготовления ИС. Особенностью ИС КМОП является использование

в качестве базовой схемы комплементарного ключа (рис.1), состоящего из ключевого транзистора Tn и нагрузочного – Tp. Ключевой транзистор c индуцированным каналом Tn имеет канал n-типа (отпирание транзистора Tn происходит при >, - порог отпирания n-канального транзистора), а нагрузочный транзистор с индуцированным каналом Tp – канал p-типа (отпирание нагрузочного транзистора Tp происходит при <, - порог отпирания p-канального транзистора).

Управляющее напряжение воздействует одновременно на ключевой и нагрузочный транзисторы, вид вольт-амперной характеристики нагрузки под воздействием меняется, поэтому комплементарный ключ рис.1 является ключом с нелинейной активной нагрузкой.

Когда напряжение мало, < - ключевой транзистор Tn закрыт (через него протекает только весьма малый ток утечки), но нагрузочный транзистор Tp при этом открыт, его напряжение затвор-исток более отрицательное, чем , так как

<.

В режиме замкнутого ключа (максимальной проводимости канала) МОП-транзистор представляет собой некоторое сопротивление Rт между истоком и стоком (сопротивление канала), зависящее от напряжения на затворе. Величина этого сопротивления аналитически выражается формулой

, ( 1 )

где - параметр МОП-транзистора (удельная крутизна), - соответственно напряжение на затворе и пороговое напряжение. При максимальных значениях в зависимости от типа транзистора это сопротивление составляет Rт 200 Ом . 500 Ом для n-канальных транзисторов, для p-канальных – оно примерно в 3 раза больше.

При < статическому состоянию ключа рис.1

соответствует простейшая схема замещения рис.3,а, в которой запертый транзистор Tn представлен разрывом всех его выводов, а открытый транзистор Tp - эквивалентным резистором Rт2 между стоком и истоком. В таком статическом состоянии .

При больших значениях напряжения в схеме рис.1, когда >, ключевой транзистор Tn открыт, а нагрузочный Tp – закрыт, так как

>.

Такому статическому состоянию ключа рис.1 соответствует простейшая схема замещения рис.3,б, в которой запертый транзистор Tp представлен разрывом всех его выводов, а открытый транзистор Tn - эквивалентным резистором Rт1 между стоком и истоком. В таком статическом состоянии .

Перейти на страницу: 1 2 3

Советуем почитать:

Структурные схемы цифровых радиопередающих устройств
Радиопередающие устройства (РПдУ) применяются в сферах телекоммуникации, телевизионного и радиовещания, радиолокации, радионавигации. Стремительное развитие микроэлектроники, аналогов ...

Применение метода вейвлет-кодирования для сжатия и реконструкции физиологической информации, передаваемой по каналу радиотелеметрии
Современная медицина неразрывно связана с применением различных диагностических и терапевтических приборов и тенденция к дальнейшему внедрению технических средств в медико-биологическую прак ...

Домашние и офисные сети Home Lan - стандарты и оборудование (Home lan и интеллектуальный дом)
Система "Умный дом": Нужна для облегчения управления домашним хозяйством, а также для расширения его возможностей. Предлагаемая система является самой передовой технологией ...

Меню



© 2015 TechExternal