Начертить принципиальную схему логического элемента на МДП- транзисторах
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Начертить принципиальную схему логического элемента на МДП- транзисторах, выбранную по рис.1 (см. прилож) в соответствии с последней цифрой номера студенческого билета.
Для заданной величины порогового напряжения транзисторов и величины входного напряжения, определить напряжение на выходе схемы в отсутствии входного сигнала (логический 0 на входе) и при подаче сигнала на вход (логическая 1 на входе).
Дано: Uпор.n = 1,0 В; Uпор.p = 4,0 В; Uвх = 1,5 В; Ec = 5 В.
Найти: Uвых-?
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Рис. 1. Принципиальная схема логического элемента на МДП - транзисторах.
Пусть задана схема рис.1. Это логическая схема на комплементарных МДП - транзисторах, т.е. транзисторах, у которых различный тип проводимости канала.
В МДП - транзисторах с индуцированным каналом в исходном состоянии канала нет, и ток через транзистор протекать не может. Для создания канала в МДП - транзисторе с каналом n-типа необходимо на затвор подать положительное напряжение относительно истока больше порогового напряжения Uпор.n.
Для создания канала в МДП - транзисторе с каналом p-типа необходимо на затвор подать отрицательное напряжение относительно истока больше порогового напряжения Uпор.p.
По условию задачи, пороговое напряжение транзисторов составляет Uпор.n=1,0 В для транзисторов с n-каналом и Uпор.p=4,0 В для транзисторов с p-каналом, а амплитуда входного сигнала Uвх=1,5 В, напряжение питания Ec=5 В
. В отсутствие сигнала канала в транзисторе VT1 нет. Между истоком и стоком большое сопротивление. На истоке транзистора VT2 потенциал равен напряжению источника питания и составляет U2и =Ec=+5 В.
Потенциал на затворе транзистора VT2 в отсутствие сигнала равен 0. В этом случае напряжение затвора относительно истока равно:
U2и-U2з=Eс-0=5 В>Uпор.p=4 В.
Это напряжение на затворе больше порогового напряжения Uпор.п = 4,0 В, и в транзисторе образуется канал р-типа. Через транзистор VT2 может протекать ток.
В транзисторе VT1 (n) канал не образуется (необходимо подавать напряжение противоположной полярности) :U1и-U1з≈Eс-5=5 В>Uпор.n=1,0 В.
Транзистор VT1 имеет большое сопротивление, поэтому суммарное сопротивление последовательно соединенных транзисторов велико, и через транзисторы VT1 и VT2 протекает очень маленький ток