35. Схема источника опорного напряжения эсл-вентиля.

К базе транзистора Т2 подключается эмиттер эмиттерного повторителя Т5R8, а ко входу этого эмиттерного повторителя – выход резистивного делителя напряжения.

Делитель не простой, поскольку дополнительно содержит два диода D1 и D2 (по количеству переходов база-эмиттер до точки С, постоянство потенциала которой нужно обеспечить даже при изменении температуры): φ_С=const.

Точка В является центральной по отношению к двум последовательно включенным переходам база-эмиттер второго и пятого транзистора и двум диодам в цепи делителя напряжения.

В зависимости от температуры напряжение на переходе меняется. При повышении температуры напряжение на переходах уменьшается и наоборот.

Предположим, что увеличивается температура – напряжение на переходах и диодах падает. Падение напряжений на диодах приведет к увеличению тока в делителе напряжения R4 D1 D2 R7. Это приведет к увеличению падения напряжения на резисторе R4 и, как следствие, к снижению потенциала узла В. Поэтому уменьшенные напряжения на переходах база-эмиттер транзисторов Т2 и Т5 не приведет к изменению потенциала в точке С.

36. Синтезировать схему ттл с простым инвертором с тремя состояниями. Принципиальная схема, работа, математическая модель, варианты топологий и структур. 17 вопр

37. Реализация сложных логических функций на моп-транзисторах. Привести примеры.

1. Сначала в соответствии с функцией, которая обязательно должна иметь общую инверсию, реализуем между «землей» и выходом подынверсное выражение с помощью второго и третьего принципов синтеза схем на МОП транзисторах.

2. Между выходом и питанием реализуем общую инверсию в виде нагрузочного МОП транзистора (первый принцип синтеза схем на МОП транзисторах).

Пример:

Синтезируем схему на МОП транзисторах, реализующую функцию .

Так как у функции отсутствует общая инверсия, необходимо ее «организовать». Взяв двойную инверсию над правой частью равенства и преобразовав ее, мы получим логическое уравнение с требуемой общей инверсией:

38. Синтезировать многобазовый транзистор и вентиль (или вентили) на его основе. Принципиальная схема, работа, математическая модель, варианты топологий и структур.

39. Схемотехника кмоп-вентилей.

Принцип синтеза КМОП схем.

1. Общую инверсию реализует альтернативная схема

2. Зависимую (подинверсную) функцию умножения реализует последовательное соединение n-канальных транзисторов или подсхем.

3. Зависимую (подинверсную) функцию сложения реализует параллельное соединение n-канальных транзисторов или подсхем.

Пример:

Синтезировать КМОП вентиль, выполняющий функцию:

40. Спроектировать в базисе и2л 2-х разрядный сумматор с переносом в старший разряд.

41. Кмоп-инвертор. Принципиальная схема, работа, математическая модель, варианты топологий и структур.

КМОП инвертор представляет собой пару последовательно включенных между «землей» и питанием n- и p-канальных МОП транзисторов с объединенными затворами, на которые подается входной сигнал.

x	T1 n-канал	T2 p-канал	выход
0	закрыт	открыт	Uвых~E	1
1	открыт	закрыт	~0	0

а) На вход Х подается логический ноль, это низкий уровень напряжения. На затворе n-канального транзистора Т1 по отношению к его стоку нулевое смещение напряжения, канал отсутствует, транзистор Т1 закрыт.

На затворе p-канального транзистора Т2 – низкий уровень напряжения, на истоке +Е, это значит, что и на затворе по отношению к истоку – большое отрицательное напряжение, формирующее p-канал транзистора Т2. Транзистор Т2 – открыт. На выходе ~E – логическая единица.

б) На входе Х – логическая единица, n-канальный тр-р Т1 открыт, канал сформирован большим положительным напряжением на его затворе по отношению к стоку.

Тр-р Т2 закрыт, так как на его затворе ~E, на истоке Е. Канала нет. На выходе примерно 0В – логический ноль.

Так как в КМОП схемах присутствуют транзисторы обоих типов, то требуются изолирующие карманы для изоляции транзисторов одного типа от транзисторов другого типа. Это увеличивает площадь элементов в сравнении с МОП схемами, а также их стоимость из-за возрастания количества технологических операций.

Для того, чтобы изолирующие карманы выполняли функцию изоляции, соответствующие им p-n переходы должны быть закрыты.

Для этого в область n-типа изолирующего кармана необходимо подавать самый большой положительный потенциал схемы (для схем с положительным питанием это напряжение источника питания Е), а в область p-типа – самый отрицательный потенциал (в схемах с положительным питанием – нулевой потенциал шины «земля»).