УПРАЖНЕНИЕ 4

ТЕМА:MOS И CMOS ЛОГИЧЕСКИ СХЕМИ

.Задание

Да се снемат предавателните характеристики на:

1) МОS инвертор с линеен товар при различни стойности на R_D.

2) CMOS инвертор

От получените характеристики да се определят логическите нива, да се анализира влиянието на товара.От характеристиката на CMOS инвертора да се определят праговите напреженияна N и P-каналните транзистори.

Да се реализират двувходови логически елементи с логически функции И-НЕ и ИЛИ-НЕ по MOS и CMOS технологии.

За всяка логическа схема да се състави таблица на истинност със стойностите на напреженията на изходните логически нива.

Да изследват прехоните процеси, да се наблюдават времедиаграмите на сигналите в три последователно свързани NMOS инвертора с линеен товар.

Да изследват прехоните процеси, да се наблюдават времедиаграмите на сигналите в три последователно свързани CMOS инвертора.

Да се измерят продължителността на фронтовете и средното закъснение.

2.Теоретична част.

MOS:

Основен елемент на MOS логическите схеми е N- каналният MOS транзистор с индуциран канал(сх.1)Той е запушен когато напрежението между гейта и сорса е по-малко от праговото напрежение Vт. Последното има минимална стойност Vто при заземен сорс (Us=0) и нараства с нараствне на напрежението на сорса спямо заземената подложка: Vт=Vто +Us; Uy=Ugs-Vт, като при Uy<0 транзистора е запушен, а при Uy>0- отпушен. Свойствата на отпушения транзистор се виждат най-добре от семейството изходни характеристики (фиг.1)Границата между двете области се определя от съотношението между управляващото напрежение и изходното(дрйново) напрежение.За големи напрежения на дрейна, т.е. за Uyk/2 . (Uy)², където Uy=Ugs-Vт, и практически не зависи от дрейновото напрежение.Параметър на тази област от характеристиките е стръмността S=k.Uy.В стръмната област на характеристиките токът расте линеино с нарастване на дрейновото напрежение, когато то е малко.