Pievienot izlasei Set Homepage
amats:Sākumlapa >> Jaunumi >> Elektrons

Produkcija kategorija

Produkcija birkas

Fmuser Sites

PMOS un NMOS tranzistori

Date:2022/1/6 18:23:14 Hits:

Mikroprocesori ir izgatavoti no tranzistoriem. Jo īpaši tie ir izgatavoti no MOS tranzistoriem. MOS ir metāla oksīda pusvadītāja saīsinājums. Ir divu veidu MOS tranzistori: pMOS (pozitīvs MOS) un nMOS (negatīvs MOS). Katrs pMOS un nMOS ir aprīkots ar trim galvenajām sastāvdaļām: vārti, avots un kanalizācija.

Lai pareizi saprastu, kā darbojas pMOS un nMOS, vispirms ir svarīgi definēt dažus terminus:

slēgta ķēde: tas nozīmē, ka elektrība plūst no vārtiem uz avotu.

atvērta ķēde: tas nozīmē, ka elektrība neplūst no vārtiem uz avotu; bet drīzāk elektrība plūst no vārtiem uz kanalizāciju.

Kad nMOS tranzistors saņem nenozīmīgu spriegumu, savienojums no avota uz kanalizāciju darbojas kā vads. Elektrība netraucēti plūdīs no avota uz kanalizāciju — to sauc par slēgtu ķēdi. No otras puses, kad nMOS tranzistors saņem aptuveni 0 voltu spriegumu, savienojums no avota uz kanalizāciju tiks pārtraukts, un to sauc par atvērtu ķēdi.

nMOS tranzistora piemērs

P-tipa tranzistors darbojas tieši pretēji n-tipa tranzistoram. Kamēr nMOS veidos slēgtu ķēdi ar avotu, ja spriegums ir nenozīmīgs, pMOS veidos atvērtu ķēdi ar avotu, ja spriegums ir nenozīmīgs.

pMOS tranzistora piemērs

Kā redzat iepriekš parādītajā pMOS tranzistora attēlā, vienīgā atšķirība starp pMOS tranzistoru un nMOS tranzistoru ir mazais aplis starp vārtiem un pirmo joslu. Šis aplis apgriež vērtību no sprieguma; tātad, ja vārti sūta spriegumu, kura vērtība ir 1, tad invertors mainīs 1 uz 0 un liks ķēdei atbilstoši darboties.

Tā kā pMOS un nMOS darbojas pretēji — papildinoši —, kad mēs tos abus apvienojam vienā milzīgā MOS ķēdē, to sauc par cMOS ķēdi, kas apzīmē komplementāru metāla oksīda pusvadītāju.

MOS ķēžu izmantošana

Mēs varam apvienot pMOS un nMOS shēmas, lai izveidotu sarežģītākas struktūras, ko sauc par GATES, precīzāk: loģiskos vārtus. Mēs jau esam iepazīstinājuši ar šo loģisko funkciju jēdzienu un ar tām saistītajām patiesuma tabulām iepriekšējā emuārā, kuru varat atrast, noklikšķinot uz šeit.

Mēs varam pievienot pMOS tranzistoru, kas savienojas ar avotu, un nMOS tranzistoru, kas savienojas ar zemi. Šis būs mūsu pirmais cMOS tranzistora piemērs.

NAV vārtu piemērs

Šis cMOS tranzistors darbojas līdzīgi kā NAV loģiskā funkcija.

Apskatīsim NAV patiesības tabulu:

NAV patiesības tabula

NAV patiesības tabulā katra ievades vērtība: A ir apgriezta. Kas notiek ar iepriekš minēto ķēdi?

Iedomāsimies, ka ievade ir 0.

0 nāk un iet gan uz augšu, gan uz leju pa vadu gan uz pMOS (augšpusē), gan nMOS (apakšā). Kad vērtība 0 sasniedz pMOS, tā tiek apgriezta uz 1; tātad savienojums ar avotu ir slēgts. Tādējādi tiks iegūta loģiskā vērtība 1, kamēr savienojums ar zemi (notekas) nav arī aizvērts. Tā kā tranzistori ir savstarpēji papildinoši, mēs zinām, ka nMOS tranzistors vērtību nemainīs; tātad, tas ņem vērtību 0 tādu, kāda tā ir, un tādējādi radīs atvērtu ķēdi uz zemi (noteces). Tādējādi vārtiem tiek iegūta loģiskā vērtība 1.

IN vērtība 0 rada OUT vērtību 1

Kas notiek, ja 1 ir IN vērtība? Veicot tās pašas darbības, kas norādītas iepriekš, vērtība 1 tiek nosūtīta gan uz pMOS, gan uz nMOS. Kad pMOS saņem vērtību, vērtība tiek apgriezta 0; tādējādi savienojums ar AVOTU ir atvērts. Kad vērtību saņem nMOS, vērtība netiek apgriezta; tādējādi vērtība paliek 1. Kad nMOS saņem vērtību 1, savienojums tiek aizvērts; tātad savienojums ar zemi ir slēgts. Tādējādi tiks iegūta loģiskā vērtība 0.

IN vērtība 1 rada OUT vērtību 0.

Saliekot kopā divas ievades/izvades kopas, tiek iegūta:

Patiesības tabula NAV vārtiem.

Ir diezgan viegli saprast, ka šī patiesības tabula ir tieši tāda pati kā tā, ko NERADA loģiskā funkcija. Tādējādi tie ir pazīstami kā NOT vārti.

Vai mēs varam izmantot šos divus vienkāršos tranzistorus, lai izveidotu sarežģītākas struktūras? Pilnīgi noteikti! Tālāk mēs uzbūvēsim NOR vārtus un VAI vārtus.

NOR vārtu piemērs

Šajā shēmā tiek izmantoti divi pMOS tranzistori augšpusē un divi nMOS tranzistori apakšā. Atkal apskatīsim vārtu ievadi, lai redzētu, kā tie darbojas.

Ja A ir 0 un B ir 0, šie vārti apvērsīs abas vērtības uz 1, kad tās sasniegs pMOS tranzistorus; tomēr nMOS tranzistori saglabās vērtību 0. Tas novedīs pie vārtiem, lai iegūtu vērtību 1.

Ja A ir 0 un B ir 1, šie vārti apvērsīs abas vērtības, kad tās sasniegs pMOS tranzistorus; tātad, A mainīsies uz 1 un B mainīsies uz 0. Tas nenovedīs pie avota; jo abiem tranzistoriem ir nepieciešama slēgta ķēde, lai savienotu ieeju ar avotu. nMOS tranzistori neapgriež vērtības; tātad nMOS, kas saistīta ar A, radīs 0, un nMOS, kas saistīta ar B, radīs 1; tādējādi ar B saistītais nMOS radīs slēgtu ķēdi uz zemi. Tādējādi vārti radīs vērtību 0.

Ja A ir 1 un B ir 0, šie vārti apvērsīs abas vērtības, kad tās sasniegs pMOS tranzistorus; tātad, A mainīsies uz 0 un B mainīsies uz 1. Tas nenovedīs pie avota; jo abiem tranzistoriem ir nepieciešama slēgta ķēde, lai savienotu ieeju ar avotu. nMOS tranzistori neapgriež vērtības; tātad nMOS, kas saistīta ar A, radīs 1, un nMOS, kas saistīta ar B, radīs 0; tādējādi nMOS, kas saistīts ar Awill, radīs slēgtu ķēdi uz zemi. Tādējādi vārti radīs vērtību 0.

Ja A ir 1 un B ir 1, šie vārti apvērsīs abas vērtības, kad tās sasniegs pMOS tranzistorus; tātad A mainīsies uz 0 un B mainīsies uz 0. Tas nenovedīs pie avota; jo abiem tranzistoriem ir nepieciešama slēgta ķēde, lai savienotu ieeju ar avotu. nMOS tranzistori neapgriež vērtības; tātad nMOS, kas saistīta ar A, radīs 1, un nMOS, kas saistīta ar B, radīs 1; tādējādi nMOS, kas saistīts ar A, un nMOS, kas saistīts ar B, izveidos slēgtu ķēdi ar zemi. Tādējādi vārti radīs vērtību 0.

Tādējādi vārtu patiesības tabula ir šāda:

NOR vārtu izeja.

Tikmēr NOR loģiskās funkcijas patiesības tabula ir šāda:

NOR loģiskās funkcijas izvade.

Tādējādi mēs esam apstiprinājuši, ka šie vārti ir NOR vārti, jo tie koplieto savu patiesības tabulu ar NOR loģisko funkciju.

Tagad mēs saliksim kopā abus līdz šim izveidotos vārtus, lai izveidotu VAI vārtus. Atcerieties, NOR apzīmē NOT OR; tātad, ja mēs apgriezīsim jau apgrieztus vārtus, mēs atgūsim oriģinālu. Izmēģināsim to, lai redzētu to darbībā.

VAI vārtu piemērs

Šeit mēs esam paņēmuši NOR vārtus no iepriekšējiem un izvadei pielietojām NOT vārtus. Kā mēs esam parādījuši iepriekš, vārti NOT saņems vērtību 1 un izvadīs 0, savukārt vārti NOT saņems vērtību 0 un izvadīs 1.

Tas paņems NOR vārtu vērtības un pārveidos visas 0 uz 1 un 1 par 0. Tādējādi patiesības tabula būs šāda:

NOR vārtu un VAI vārtu patiesības tabula

Ja vēlaties vairāk praktizēt, pārbaudot šos vārtus, droši izmēģiniet iepriekš minētās vērtības un pārbaudiet, vai vārti dod līdzvērtīgus rezultātus!

NAND vārtu piemērs

Es apgalvoju, ka tie ir NAND vārti, taču pārbaudīsim šo vārtu patiesības tabulu, lai noteiktu, vai tie patiešām ir NAND vārti.

Ja A ir 0 un B ir 0, A pMOS radīs 1, un A nMOS radīs 0; tādējādi šie vārti radīs loģisku 1, jo tie ir savienoti ar avotu ar slēgtu ķēdi un atvienoti no zemes ar atvērtu ķēdi.

Ja A ir 0 un B ir 1, A pMOS radīs 1, un A nMOS radīs 0; tādējādi šie vārti radīs loģisku 1, jo tie ir savienoti ar avotu ar slēgtu ķēdi un atvienoti no zemes ar atvērtu ķēdi.

Ja A ir 1 un B ir 0, B pMOS radīs 1, un B nMOS radīs 0; tādējādi šie vārti radīs loģisku 1, jo tie ir savienoti ar avotu ar slēgtu ķēdi un atvienoti no zemes ar atvērtu ķēdi.

Ja A ir 1 un B ir 1, A pMOS radīs 0, un A nMOS radīs 1; tāpēc mums ir jāpārbauda arī B pMOS un nMOS. B pMOS radīs 0, un B nMOS radīs 1; tādējādi šie vārti radīs loģisku 0, jo tie ir atvienoti no avota ar atvērtu ķēdi un savienoti ar zemi ar slēgtu ķēdi.

Patiesības tabula ir šāda:

Iepriekš minēto vārtu patiesības tabula.

Tikmēr NAND loģiskās funkcijas patiesības tabula ir šāda:

Tādējādi mēs esam pārliecinājušies, ka tie patiešām ir NAND vārti.

Tagad, kā mēs uzbūvējam UN vārtus? Mēs būvēsim UN vārtus tieši tāpat, kā būvējām VAI vārtus no NOR vārtiem! Pieliksim invertoru!

UN vārtu piemērs

Tā kā viss, ko esam darījuši, ir pielietojuši funkciju NOT NAND vārtu izvadei, patiesības tabula izskatīsies šādi:

Pilnīga UN un NAND patiesības tabula

Vēlreiz, lūdzu, pārbaudiet, lai pārliecinātos, ka tas, ko es jums saku, ir patiesība.

Šodien mēs esam apskatījuši, kas ir pMOS un nMOS tranzistori, kā arī to, kā tos izmantot, lai izveidotu sarežģītākas struktūras! Es ceru, ka šis emuārs jums šķita informatīvs. Ja vēlaties lasīt manus iepriekšējos emuārus, zemāk atradīsit sarakstu.

Atstāj ziņu 

Vārds *
E-pasts *
Mob. tālr.
Adrese
kods Skatīt verifikācijas kodu? Click atsvaidzināt!
Ziņa
 

Message saraksts

Komentāri Loading ...
Sākumlapa| Par mums| Izvēlne| Jaunumi| Download| Atbalsts| Atsauksmes| Sazinies ar mums| Serviss

Kontaktpersona: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-pasts: [e-pasts aizsargāts] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Adrese angļu valodā: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, Ķīna, 510620 Adrese ķīniešu valodā: 广州市天河区黄埔大道西273尷栘)305)