Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Компьютеры, Программирование Компьютеры, Программирование     Компьютеры и периферийные устройства Компьютеры и периферийные устройства

Логические элементы на дополняющих МДП-транзисторах. Особенности логических элементов, реализуемых в составе БИС

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ КАФЕДРА РЭС РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: «Логические элементы на дополняющих МДП-транзисторах. Особенности логических элементов, реализуемых в составе БИС» МИНСК, 2009 Логические элементы на дополняющих МДП-транзисторах Начиная с середины 80-х годов прошлого столетия, прогресс в создании комплементарных МДП-схем (КМДП-схем) позволил значительно улучшить их характеристики такие как высокое быстродействие и малую потребляемую мощность, совместимость с семейством L-ИМС. КМДП-логика является одновременно наиболее подходящей и самой простой для создания логических схем. В настоящее время КМДП-схемы (КМОП-схемы) составляют подавляющую часть мирового рынка ИМС. В большинстве новых СБИС типа микропроцессоров и блоков памяти использована КМДП-технология. Основные свойства ЛЭ на дополняющих МДП-транзисторах (КМДП-ИМС), выгодно отличающие их от ИМС на МДП-транзисторах -типа: 1.малая потребляемая мощность в статическом режиме (микроватты); 2.высокое быстродействие; 3.высокая помехоустойчивость за счет большого перепада уровней сигналов логических 1 (3. 5. 5.0 В) и 0 (0. 1.5 В); 4.новые логические возможности за счет взаимодополняющих структур; 5.высокая нагрузочная способность ( &g ;20). Логические КМДП-элементы отличаются тем, что для каждого логического входа необходимо применять транзистор -типа и связанный с ним по затвору транзистор р-типа. На основе КМДП могут быть построены элементы ИЛИ-НЕ положительной логики при параллельном включении транзисторов -типа и последовательном включении транзисторов р-типа и элементы ИЛИ-НЕ отрицательной логики при параллельном включении транзисторов р-типа и последовательном включении транзисторов -типа. Для построения элемента ИЛИ-НЕ на m входов потребуется последовательное (ярусное) включение m транзисторов р-типа и параллельное включение m транзисторов -типа (положительная логика). Обычно коэффициент объединения по входу m4. Соответственно для выполнения элемента И-НЕ на m входов потребуется ярусное включение m транзисторов -типа и параллельное включение m транзисторов р-типа (положительная логика). На рис. 1 приведены двухвходовые элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ положительной логики на KMДП. Рассмотрим подробнее работу элемента ИЛИ-НЕ. При поступлении на вход логической 1 (напряжение, близкое к U) открывается транзистор -типа, а связанный с ним по затвору транзистор р-типа запирается. На выходе формируется уровень логического 0, близкий к потенциалу общей шины. Когда на входы и Х2 поданы одинаковые уровни логического 0, то оба транзистора -типа запираются и отпираются оба транзистора р-типа, что приводит к формированию на выходе уровня логической 1, близкою к U. Так как в состоянии Y=0 открыт транзистор -типа, а в состоянии Y=l открыты транзисторы р-типа, то перезаряд емкости нагрузки всегда осуществляется через открытый МДП-транзистор. Сравнивая схемы И-НЕ и ИЛИ-НЕ следует отметить их различные характеристики. При одной и той же площади кремниевого кристалла, транзистор с каналом -типа имеет меньшее сопротивление в «открытом» состоянии, чем транзистор с каналом р-типа.

Поэтому у последовательно включенных k транзисторов с -каналом сопротивление в «открытом» состоянии меньше, чем у k транзисторов с р-каналом. В результате быстродействие схемы И-НЕ с k входами обычно выше и предпочтительнее, чем у k-входовой схемы ИЛИ-НЕ, и поэтому схемы И-НЕ предпочтительнее. КМДП-схемы с числом входов больше двух можно очевидным способом получить путем последовательно-параллельного расширения схем, представленных на рис.2. В принципе можно создавать КМДП-схемы И-НЕ и ИЛИ-НЕ с очень большим числом входов. Однако на практике сопротивление последовательно включенных «открытых» транзисторов обычно ограничивает коэффициент объединения по входу (число входов, которые может иметь вентиль в конкретном логическом семействе) у КМДП-схем числом 4 для вентилей ИЛИ-НЕ, и числом 6 для вентилей И-НЕ. В КМДП-схемах при любой комбинации входных сигналов выход никогда не бывает соединен одновременно с шиной питания и с землей; в этом случае напряжение на выходе было бы где-то посередине между низким и высоким уровнями (между 0 и 1) и не соответствовало бы ни одному из логических уровней, а выходная цепь потребляла бы чрезмерно большую мощность из-за малого сопротивления между шиной питания и землей. Поскольку в статическом состоянии транзисторы - и р-типов не могут быть открыты одновременно, статическая мощность равна напряжению источника питания, умноженному на ток утечки закрытого прибора. Эта мощность составляет 0, 1 . 1 мкВт/вентиль. Динамическая мощность КМДП-БИС значительно больше, но это имеет место лишь при перезарядке паразитных емкостей нагрузки во время действия фронта импульса. Динамическая мощность ИМС может быть определена как: где Сн – емкость нагрузки; fp – рабочая частота; U – напряжение источника питания; Для снижения динамической мощности необходимо уменьшать паразитные емкости затворов в составе БИС, то есть переходить на субмикронные размеры МДП-транзисторов. Поскольку пороговое напряжение р-канального прибора Uop выше, чем у -канального , напряжение питания должно быть выше Uop. В этом случае обеспечивается высокая помехоустойчивость ЛЭ и хорошее быстродействие. Типовые значения мощности, потребляемой в динамическом режиме отдельными КМД-ИМС при различных частотах, находятся в пределах: 50. . .100 мкВт/вентиль при fp=100 кГц; 200. . .400 мкВт/вентиль при fp=400 кГц; 500. 1000 мкВт/вентиль при fp=l МГц; В составе БИС эти значения уменьшаются еще на один-два порядка. Указанные значения мощности в 5 1О раз ниже, чем у вентилей, выполненных на основе МДП-транзисторов одной структуры. Построение ЛЭ на основе КМДП отличается высокой гибкостью. Например, на четырех транзисторах р-типа и четырех транзисторах -типа путем изменения схемы соединения могут быть получены девять видов элементов, выполняющих различные логические функции. Наряду с технологическими трудностями сравнительно большое число компонентов на функцию создает дополнительные ограничения для создания КМДП-БИС по сравнению с МДП-БИС -типа. Однако сверхмалая мощность КМДП-ИИС и высокое быстродействие обеспечили широкое применение ИМС сверхвысокой степени интеграции (БИС и СБИС) на комплементарных МДП-структурах.

Неинвертирующие вентили В КМДП-логике и в большинстве других логических семейств простейшими являются схемы инверторов, а следом за ними идут элементы И-НЕ и ИЛИ-НЕ. Обычно невозможно создать неинвертирующий вентиль с меньшим числом транзисторов, чем в простом инверторе. Неинвертирующий КМДП-буфер, а также логические схемы И и ИЛИ получаются в результате подключения инвертора к выходу соответствующего инвертирующего элемента. Реализованные таким образом неинвертирующий буфер и логический элемент И показаны на рис. 2, в и рис. 3, г соответственно. Комбинация схемы, приведенной на рис. 1,а с инвертором даст логический элемент ИЛИ. Логические элементы с вентильным и блокирующим КМДП- транзисторамиЛЭ этой разновидности построены с учетом положительных вентильных свойств МДП-транзисторов. В каждом двуxвxoдoвoм ЛЭ с вентильным и блокирующим КМДП-транзисторами (КМДП с ВБ) имеется один собственно вентилирующий МДП-транзистор -типа (или р-типа) и связанный с ним по затвору второй, блокирующий МДП-транзистор р-типа ( -типа). Объединенные затворы вентильного и блокирующего транзисторов (ВТ и БТ) во всех случаях являются одним из логических входов ЛЭ, сток ВТ — вторым логическим входом, а объединенные истоки ВТ и БТ — выходом ЛЭ. Роль ВТ может выполнять транзистор - или р-типа, а БТ может быть подключен своим стоком либо к источнику питания, либо к общему проводу. Во всех вариантах включения ВТ и БТ выполняется функция И с запретом (НЕ, И) с инверсией или без инверсии по выходу. На рис. 4 показаны четыре возможных варианта включения ВТ и БТ. В дальнейшем будем рассматривать логические схемы и устройства, работающие в положительной логике, так как ЛЭ отрицательной логики работают аналогично. На рис. 4, а показана схема ЛЭ, выполняющего функцию НЕ, И-НЕ, где в качестве ВТ использован транзистор -типа, а в качестве БТ – транзистор р-типа, подключаемый к источнику U. В схеме ЛЭ, выполняющего функцию НЕ, И (рис. 4, б), в качестве ВТ использован транзистор р-типа, а в качестве БТ — транзистор -типа, подключаемый к общей шине. Кратко проанализируем его работу. При сочетании сигналов =l, X2=1 будет открыт БТ и на выходе Y потенциал общей шины (Y=0). При сочетании сигналов =0, вновь открыт БТ и Y=0. При сочетании сигналов , X2=0 открыт уже ВТ, но гак как , то на выходе Y будет потенциал общей шины (Y=0). Лишь при сочетании сигналов , X2=0 вентильный транзистор р-типа будет открыт и передаст на выход Y сигнал (Y=1). (Работу схем в,г предлагается рассмотреть самостоятельно). Особенностью ЛЭ на КМДП с ВБ является то, что при закрытом ВТ выход элемента надежно подключается через открытый БТ либо к источнику питания U, либо к общей шине, что обеспечивает высокую помехоустойчивость рассматриваемых ИМС, как это имеет место у традиционных КМДП-ИМС. Большие функциональные возможности открываются при проектировании цифровых устройств при совместном применении ИМС на КМДП с ВБ, выполняющих функции НЕ, И и НЕ, И-НЕ с КМДП-ИМС, выполняющих функции И-НЕ и ИЛИ-НЕ. На рис. 5 приведена схема ЛЭ, выполняющего функцию 4И-НЕ, причем два входа этой схемы являются инверсными, что обеспечивается за счет подключения двух схем НЕ, И на КМДП с ВБ к традиционной двухвходовой схеме И-HE.

Рисунок 11 Логические элементы И-НЕ с простым а) и сложным б) инвертором 3.2.1 ТТЛ элемент И-НЕ с простым инвертором В состав такого элемента входит многоэмиттерный транзистор VT1 (рисунок 11,а), осуществляющий логическую операцию И и транзистор VT2, реализующий операцию НЕ.  Многоэмиттерный транзистор (МЭТ) является основой ТТЛ. При наличии на входах схемы  т.е. эмиттерах МЭТ сигнала U0=UКЭ.нас эмиттерные переходы смещены в прямом направлении и через VT1 протекает значительный базовый ток IБ1=(E–UБЭ.нас–UКЭ.нас)/RБ, достаточный для того, чтобы транзистор находился в режиме насыщения. При этом напряжение коллектор-эмиттер VT1 UКЭ.нас=0,2 В. Напряжение на базе транзистора VT2, равное U0+UКЭ.нас=2UКЭ.нас<UБЭ.нас и транзистор VT2 закрыт. Напряжение на выходе схемы соответствует уровню логической «1». В таком состоянии схема будет находиться, пока хотя бы на одном из входов сигнал равен U0. Если входное напряжение повышать от уровня U0 на всех входах одновременно, или на одном из входов при условии, что на остальные входы подан сигнал логической «1», то входное напряжение на базе повышается и при Uб=Uвх+UКЭ.нас=UБЭ.нас и транзистор VT2 откроется

1. Моделирование распределения потенциала в МДП-структуре

2. Моделирование распределения потенциала в МДП-структуре

3. Элементы ИМС на МДП-транзисторах и КМОП-транзисторах

4. Общие виды работ, выполняемых на воздушных судах

5. Структура организации материи

6. Анализ устойчивости и поддержание орбитальной структуры космической системы связи
7. Структура и состояние водоснабжения и водосброса, подземных вод и артезианских скважин города Киева
8. Роль и значение машиностроительного комплекса в структуре народного хозяйства России

9. Структура транспорта в Европе

10. Аппарат государственной власти и его структура

11. Нормы права. Структура норм права

12. Структура государственных органов США по Конституции 1787 года

13. Двухпалатная структура Федерального Собрания

14. Отчет по учебно-ознакомительной практике (c правовыми основами местного самоуправления, формированием представительных и исполнительных органов власти, структурой и функциями органов местного самоуправления)

15. Понятие и структура компетенции местного самоуправления

16. Структура налоговых органов РФ права, обязанности и функции

Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х22,5 сантиметров, бежевая.
Материал: пластик. Ширина: 29 см. Длина: 35 см. Высота: 22,5 см.
340 руб
Раздел: Корзины для стеллажей
Чайник "Birds", 1050 мл.
Чайник. Размер: 21,5x12x17 см. Объем: 1050 мл. Материал: керамика.
389 руб
Раздел: Чайники заварочные
Кухня для кукольного домика "Конфетти".
Кухня для кукольного домика состоит из: плиты с раковиной в сборе; холодильника; подставки стола в сборе; стойки стула в сборе, сиденья
886 руб
Раздел: Кухни, столовые

17. Структура налоговых органов Российской Федерации

18. Цели, задачи и структура Федерального закона № 122-ФЗ

19. Структура нормы права

20. Структура правоотношения. Классификация правоотношений: критерии и виды

21. Ключи для оксфордской рабочей тетради (Upper-Intermediate)

22. Структуры экономического дискурса во французском языке. Роль коннекторов в построении аргументации
23. Культура, её структура и функции
24. Структура и организация учебного процесса в средневековом университете (Болонья, Париж, Прага)

25. Проблематика и структура пьесы Б. Шоу "Пигмалион"

26. Бальзак: структура и основные идеи "Человеческой комедии"

27. Сравнительное описание слоговых структур английского и каракалпакского языков

28. Интернет: административное устройство и структура глобальной сети

29. Глобальные гипертекстовые структуры: WWW

30. Структура персонального компьютера. Основные и периферийные устройства, их характеристики и назначение

31. Разработка алгоритмов и программ выполнения операций над последовательными и связанными представлениями структур данных

32. Формирование структуры электронного учебника и решение задач на ней

Бумага туалетная "Classic (Вейро)", 24 рулона, 17 метров x 9.5 см.
В комплекте: 24 рулона. Длина рулона: 17 метров. Ширина рулона: 9,5 см. С перфорацией. В одном рулоне: 136 листов.
396 руб
Раздел: Бумага туалетная
Рюкзак для средней школы "Райдер", 46x34x18 см.
Рюкзак для средней школы. 2 основных отделения, 4 дополнительных кармана. Формоустойчивая спинка. Ремни регулировки объема. Материал:
978 руб
Раздел: Без наполнения
Глобус «Двойная карта» диаметром 210 мм, с подсветкой.
Диаметр: 210 мм. Масштаб: 1:60000000. Материал подставки: пластик. Размер коробки: 217х217х300 мм. Цвет подставки: чёрный. Мощность: 220
647 руб
Раздел: Глобусы

33. Программа сложной структуры с использованием меню

34. Структуры данных: бинарное упорядоченное несбалансированное дерево

35. Моделирование структуры книги

36. Обзор ситуации с внедрением автоматизированных банковских систем в финансовых структурах России

37. Структура сходящихся последовательностей

38. Шифросистемы с открытым ключом. Их возможности и применение.
39. Структура исчисления предикатов построение логического вывода
40. Структура арбитражных судов

41. Взяточничество и коррупция в деятельности преступных структур (сообществ)

42. Федеральная служба Российской Федерации по контролю за оборотом наркотических средств и психотропных веществ: система и структура, основные полномочия

43. Влияние экологических и медико-биологических требований на структуру исследований и разработок

44. Биосфера и её структура

45. Особенности взаимоотношений в различных по структуре семьях и их социально-педагогическое влияние на развитие ребенка

46. Политика (как социальное явление, ее структура)

47. Материалы оптоэлектроники. Полупроводниковые светоизлучающие структуры

48. Проектирование оптимальной структуры строительных машин при перевозке нерудных строительных материалов

Стиральный порошок Attack "Multi-Action", концентрированный, с кислородным пятновыводителем, 0,81.
Концентрированный стиральный порошок Attack "Multi-Action" с активным кислородным пятновыводителем и кондиционером подходит для
342 руб
Раздел: Стиральные порошки
Горка детская.
Представляем вашему вниманию прочную детскую горку из пластика. Высокие бортики и устойчивое основание конструкции делают ее не только
1450 руб
Раздел: Горки
Конструктор "Транспорт".
Конструктор «Транспорт» - набор всевозможных машинок и элементов, имеющих отношение к транспорту, в т.ч. зданий (вокзал, милиция, заправка
561 руб
Раздел: Деревянные конструкторы

49. Структура транспорта в Европе

50. Синапсы (строение, структура, функции)

51. Характер в структуре личности

52. ВЕДУЩИЕ ФУНКЦИИ И СТРУКТУРА ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

53. Слухи в структуре общественного сознания

54. Проектирование лог. ключа в n-МОП базисе с квазилинейной нагрузкой (МСХТ)
55. Оптимизация производственно-отраслевой структуры колхоза «Урал» Кудымкарского района
56. Оптимизация производственной структуры сельскохозяйственного предприятия на примере хозяйства "Путь Ленина"

57. Сущность, структура и функции семьи

58. Коммуникации в структуре человеческой цивилизации

59. Социальные ограничения: содержание, структура, функции

60. Структура и свойство материалов (из конспекта лекций)

61. Структура научного знания

62. Образ мира в философии: Структура общества

63. Общество. Понятие, структура, виды общества

64. Структура организации материи

Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: голубой).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в
2900 руб
Раздел: Беговелы
Насадка на кран "Палитра", светодиодная.
Светодиодная насадка «Палитра» включается под напором воды и, в зависимости от ее температуры, подсвечивает проходящий поток в синий,
490 руб
Раздел: Ванная
Чайник эмалированный "Шиповник" EM-40X1/45, с керамической ручкой, 4 л.
Объем: 4 л. Внешнее высокопрочное трехслойное эмалевое покрытие. Внутреннее эмалевое покрытие, устойчивое к воздействию пищевых
1323 руб
Раздел: Чайники эмалированные

65. Свойства и структура воды

66. Дискуссионные вопросы состава и структуры финансовой системы РФ

67. Структура и функции Банка Англии /Центрального Банка Соединенного Королевства/

68. Современная структура банковской системы и ее роль в осуществлении государственной денежно-кредитной политики

69. Управление структурой капитала: учетно-аналитический аспект

70. А. Тюрго об эволюции классовой структуры буржуазного общества (Контрольная)
71. Функции и структура валютного рынка
72. Отраслевая структура мировой экономики и тенденции ее развития

73. Анализ и формирование организационных структур

74. Структура управления организацией, ориентированная на решение стратегических проблем (Доклад)

75. Организационная структура предприятия, ее реорганизация

76. СТРУКТУРА ЛИЧНОГО ДОХОДА РАБОТНИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

77. СТРУКТУРА ЛИЧНОГО ДОХОДА РАБОТНИКА ПРЕДПРИЯТИЯ

78. Организационные структуры менеджмента

79. Структура бизнес-плана

80. Структура организации, влияние на нее законов теории организации

Бумага для принтера "Svetocopy", формат А3, 500 листов.
Офисная бумага для принтера и техники SvetoCopy А3 относится к категории качества C и является самой популярной в офисном классе,
558 руб
Раздел: Формата А3 и больше
Игра настольная развивающая "Лесные животные".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 8 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает названия диких животных, а также их повадки.
592 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Мобиль музыкальный "Забавы" (2 режима).
Мобиль - это одна из первых игрушек для новорождённых и уникальный тренажер для развития визуального восприятия и слуховых ощущений.
1100 руб
Раздел: Мобили

81. Влияние структуры холдинговых компаний на ее эффективность

82. Современные тенденции развития организационных структур управления

83. Влияние изменения в структуре предприятия и продукции на стоимостные показатели продукции

84. Современные методы решения экологических проблем на предприятии (на примере ООО "Волготрансгаз" - дочерней структуры ОАО "ГАЗПРОМ")

85. Организационная структура управления на примере муниципального унитарного предприятия "РОС-АЛКАС-ОРЕНБУРГ"

86. Теневая экономика. Мафиозные структуры, как сферы теневой экономики
87. Расчет численостей и расстановка исполнителей в структуре управления предприятием малого бизнеса на строительстве и эксплуатации автомобильных дорог
88. Оптимизация производственной структуры сельскохозяйственного предприятия на примере хозяйства "Путь Ленина"

89. Деятельность: структура, этапы, виды (Контрольная)

90. ДОХОДЫ НАСЕЛЕНИЯ: ИСТОЧНИКИ И СТРУКТУРА (УКРАИНЫ)

91. Издержки производства: сущность, структура, проблемы минимизации

92. Общественное производство, его структура и роль в обществе

93. Рынок его функции и структура

94. Структура национальной экономики

95. Сущность и значение денег. Структура денежной массы. Денежные агрегаты

96. Иностранные инвестиции в РФ: структура, направления и эффективность использования

Коллекция "Гардероб".
Кукольный гардероб для одежды кукол. У гардероба две распашные дверцы, нижний ящик с откидной крышкой, внутренние полочки, перекладина для
362 руб
Раздел: Гардеробные, прихожие
Коробка подарочная "Прованс".
Коробка подарочная. Материал: мелованный, ламинированный, негофрированный картон плотностью 1100 г/м2. Отделка: полноцветный декоративный
302 руб
Раздел: Коробки
Стержень для шариковых ручек "QuinkFlow", синий, F.
Стержень для шариковых ручек "QuinkFlow". Цвет чернил: синий. Длина: 98 мм. Линия письма: F.
343 руб
Раздел: Стержни для ручек

97. Экономическая система: понятие, структура, генезис

98. Государственный бюджет: структура, значение, особенности в переходной экономике

99. Рыночные структуры несовершенной конкуренции

100. Национальное богатство и его структура. Естественное и экономическое богатство


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.