Задание.

Дано:

И-НЕ схема на n-МОП транзисторах

Минимальный размер - 3 мкм.

Требуется:

1. Описать принцип работы схемы.

2. Выбрать и описать технологию изготовления схемы.

3. Рассчитать параметры элементов схемы.

4. С помощью программы P-Spice рассчитать:

передаточную характеристику схемы;

переходную характеристику схемы;

статическую и динамическую мощности, потребляемые схемой.

5. Нарисовать топологию всей схемы.

6. Сравнить с аналогами, выпускаемыми промышленностью.

1. Принцип работы схемы.

Таблица истинности для логического элемента И-НЕ:

Пусть на один из входов подан U0 - низкий потенциал, тогда соответственно эмиттер МЭТ (Т1) открыт, коллектор МЭТ открыт, потенциал базы транзистора Т2 низкий => Т2 - закрыт (в отсечке); ток эмиттера Т2 - близкий к нулю, потенциал базы Т4 низкий => Т4 - закрыт (в отсечке); потенциал коллектора Т2 (закрытого) - высокий, это потенциал базы Т3, он настолько большой, что открытый эмиттерный переход транзистора Т3 и диод Д, а так как Т4 закрыт, что на выходе высокий потенциал (близкий к Е) - U1.

Пусть на все входы подано высокое напряжение U1 (близкое к Е), тогда все эмиттерные переходы МЭТа Т1 закрыты, коллекторный переход открыт и ток через него течет в базу транзистора Т2, Т2 - в режиме насыщения Т4 - также в режиме насыщения:

UK1 - UK2 = UD_ОТКР + UКЭ_НАС - UКЭ_НАС < 2UD_ОТКР, следовательно, эмиттерный переход Т3 и диод D отрыться не могут, значит они в отсечке.

На выходе: UВЫХ=UКЭ_НАС=50мВ=U0, т.о. выполняется таблица истинности функции И-НЕ: U1?E, U0=UКЭ_НА?50 мB.

Чаще всего по входу и выходу логической схемы подключены такие же логические схемы, чтобы выполнять сложную логическую функцию, следовательно, сигналы на входе и выходе схемы одинаковы.

Примечаний нет.