Двунаправленный ключ
Сопротивление ключа в открытом состоянии зависит от входного напряжения.
Когда входное напряжение близко +Uп, сопротивление канала транзистора р-типа мало. В это время n-канальный транзистор закрыт, поскольку для него разность потенциалов между затвором и истоком или стоком меньше порога отпирания.
Если входной сигнал близок к -Uп, проводит n-канальный транзистор, а р-канальный закрыт. При промежуточных значениях входных сигналов оба транзистора частично открыты. Кривая 3, характеризующая общее сопротивление, есть результат параллельного соединения сопротивлений каналов обоих транзисторов.
Инверторы КМОП с тремя выходными состояниями
Представляют собой разновидность обычных инверторов. Они имеют дополнительные ключевые транзисторы, управление которыми осуществляется по независимой цепи. Если оба этих ключа открыты, инвертор действует подобно обычному. Когда ключи закрыты, питание прекращается и выходной вывод приобретает очень большое сопротивление по отношению к обеим шинам питания. Такой инвертор, следовательно, представляет собой устройство с тремя выходными состояниями.
Логические элементы КМОП
Особенностью логических элементов является наличие двух ярусов транзисторов относительно выходного вывода. Логическая функция, выполняемая всей схемой, определяется транзисторами нижнего яруса. Для реализации операции И-НЕ в положительной логике транзисторы с n - каналом включаются последовательно друг с другом, с р-каналом – параллельно, а для операции ИЛИ-НЕ – наоборот.
Элемент ИЛИ-НЕ
Для реализации функции ИЛИ-НЕ параллельно включают транзисторы n- типа и последовательно - транзисторы p- типа. При подаче на «Вход 2» схемы уровня единицы, откроется VT1 и закроется VT2. На выходе формируется уровень нуля. При подаче на оба входа низкого уровня VT1 и VT4 закрываются, но открываются VT2 и VT3. В результате на выходе схемы напряжение будет соответствовать высокому уровню. Таким образом, элемент выполняет функцию ИЛИ-НЕ.
Элемент И-НЕ
Для реализации функции И-НЕ последовательно включают транзисторы n-типа. а параллельно - транзисторы p- типа. На выходе схемы напряжение будет соответствовать низкому уровню, когда на оба входа подать напряжение высокого уровня. Таким образом, элемент выполняет функцию И_НЕ.
Рекомендации по применению микросхем КМОП – логики
1 Ёмкость на выходе не должна превышать значения, регламенти- рованного в нормативной документации, так как в момент переключения через открытые транзисторы протекают токи заряда и разряда, которые могут привести к повреждению элемента.
Следует ограничивать ток заряда.
Рекомендации по применению микросхем КМОП – логики
2 При наличии ёмкости на входе следует принимать меры по защите диодов входной цепочки от повреждения при выключении напряжения питания.
Необходимо ограничивать разрядный ток.
Рекомендации по применению микросхем КМОП – логики
3 Для подавления помех устанавливают электролитические конденсаторы ёмкостью 1 – 10мкФ на 15 – 20 корпусов и высокочастотные конденсаторы ёмкостью 0,01 – 0,1мкФ на каждые 10 – 15 корпусов микросхем МИС.
4 Следует принимать меры по защите входов от перезагрузок. Входное напряжение должно быть в пределах от минус 0,7 до (Еп+0,7)В. В тех узлах, где по необходимости будет поступать большее напряжение, следует применять дополнительные сопротивления для ограничения входного тока.
5 При включении устройств на основе КМОП – логики напряжение питания следует подавать первым, а затем входные сигналы.
6 При выключении устройств на основе КМОП – логики сначала выключают источники входных сигналов, затем источник напряжения питания.
Рекомендации по применению микросхем КМОП – логики
7 Следует принимать меры защиты от воздействия статического электричества:
-при хранении или транспортировке выходы микросхемы должны быть соединены между собой;
-следует применять заземляющий браслет, соединенный с корпусом заземления через резистор 1МОм;
-микросхема на плату устанавливается после основных соединений;
-пайку микросхемы производят в последовательности: общий, питание, основные контакты;
-платы с микросхемами КМОП – логики следует транспортировать в специальной таре.