Материалы сайта
Это интересно
Проектирование логического ключа в n-МОП базисе с квазилинейной нагрузкой. (МСХТ)
Логический ключ с квазилинейной нагрузкой. Электрическая схема ключа: [pic] В логическом ключе с квазилинейной нагрузкой, нагрузочный транзистор должен работать в крутой области. Поэтому на работу такого ключа накладывается условие: [pic], где [pic] Тогда при подстановке этих значений в условие, а также после преобразования неравенства, получим: [pic] при этом напряжение смещения затвора нагрузочного транзистора стараются брать не очень большим. Ток протекающий через нагрузочный транзистор описывается выражением: [pic] Для простоты анализа схемы, будем предполагать, что [pic], т. е. транзистор работает на границе между крутой и пологой областями. При этом допущении ток нагрузочного транзистора преобразуется в выражение: [pic] Также для простоты будем считать, что [pic] Совместная ВАХ ключа показана на рис.1. Чтобы построить передаточную характеристику логического ключа, необходимо разобрать работу ключа в трех характерных точках (областях) ВАХ. 1. [pic] В этой области ключевой транзистор закрыт, значит напряжение на выходе равно уровню логической 1 [pic]. 2. [pic] Ток протекающий через нагрузочный транзистор равен току ключевого транзистора работающего в пологой области: [pic], при [pic]. Тогда зависимость выходного напряжения от входного, определяется как [pic] и является линейной зависимостью. Напряжение между второй и третьей областями, находится при наложении условия работы транзистора на границе между пологой и крутой областями: [pic]. Приравнивая две последнии формулы, получим граничное напряжение [pic] 3. [pic] Здесь ключевой транзистор работает в крутой области, следовательно [pic]. Выразить из этой формулы выходное напряжение достаточно сложно, но можно выразить входное напряжение от выходного, а затем проанализировать его. [pic]. Чтобы сказать какая это зависимость, лучше сначала эту формулу апроксимировать. Т. к. в третьей области напряжения на выходе малы и близки к нулю, то соответствующими членами в уравнении можно пренебречь: [pic], теперь можно выразить выходное напряжение [pic] и эта зависимость является гиперболической. В результате внимательного рассмотрения трех характерных областей работы логического ключа, была построена на рис.2 передаточная характеристика этого ключа. Полученные характеристики логического ключа с квазилинейной нагрузкой: [pic] [pic] [pic] [pic]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15