Kovalens kötés a szilícium-kristályrácsban

Az előadások a következő témára: "Kovalens kötés a szilícium-kristályrácsban"— Előadás másolata:

1 Kovalens kötés a szilícium-kristályrácsban
CMOS áramkörök

2 Termikus generáció-rekombináció tiszta szilíciumban
CMOS áramkörök

3 N-típusú adalékolt szilícium
CMOS áramkörök

4 P-típusú, adalékolt szilícium
CMOS áramkörök

5 Diffúziós áram inhomogén adalékolású szilíciumban
CMOS áramkörök

6 Sodródási áram

7 Átmenet egyensúlyi állapotban
CMOS áramkörök

8 A MOSFET sémája és alapelve (n-csatornás, növekményes)
CMOS áramkörök

9 Egy kicsit pontosabban!
CMOS áramkörök

10 A FERMI-DIRAC eloszlás
CMOS áramkörök

11 Állapot-eloszlás és az elektronok száma
CMOS áramkörök

12 Kvantum-statisztika adalékolt szilíciumban
CMOS áramkörök

13 MOSFET ideális állapotban
CMOS áramkörök

14 Akkumuláció HIBÁS RAJZ!!!! CMOS áramkörök

15 Kiürítés CMOS áramkörök

16 Inverzió CMOS áramkörök

17 TÉRTÖLTÉS TARTOMÁNYOK JELLEMZŐI
CMOS áramkörök

18 A MOSFET zérusnál nagyobb VD feszültségnél I.
CMOS áramkörök

19 A MOSFET zérusnál nagyobb VD feszültségnél II.
CMOS áramkörök

20 CMOS áramkörök

21 A telítés (saturation) határa
CMOS áramkörök

22 TELÍTÉSBEN CMOS áramkörök

23 Az n-fet áram-feszültség karakterisztikák modelljének összefoglalása
CMOS áramkörök

24 p-fet CMOS áramkörök

25 N-CSATORNÁS MOSFET (n-MOS, n-FET)
CMOS áramkörök

26 Az n-MOSFET karakterisztikái
CMOS áramkörök

27 A p-MOSFET struktúrája és szimbólumai
CMOS áramkörök

28 A p-MOSFET karakterisztikái
CMOS áramkörök

29 Az n-MOSFET magas szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

30 Az n-MOSFET alacsony szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

31 A p-MOSFET magas szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

32 A p-MOSFET alacsony szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

33 Az átvivőkapu, vagy transmission gate
CMOS áramkörök

34 A C-MOS INVERTER CMOS áramkörök

35 TECHNOLÓGIA CMOS áramkörök

36 C-MOS technológia 1. CMOS áramkörök

37 C-MOS technológia 2. CMOS áramkörök

38 C-MOS technológia 3. CMOS áramkörök

39 C-MOS technológia 4. CMOS áramkörök

40 C-MOS technológia 5. CMOS áramkörök

41 C-MOS technológia 6. CMOS áramkörök

42 C-MOS technológia 7. CMOS áramkörök

43 C-MOS technológia 8. CMOS áramkörök

44 C-MOS technológia 9. CMOS áramkörök

45 Duális ágú CMOS inverterek és kapuk tulajdonságai
CMOS áramkörök

46 Az inverter statikus transzfer karakterisztikájának VDD függése
CMOS áramkörök

47 A statikus transzfer karakterisztika és a komparálási szint
CMOS áramkörök

48 Inverterlánc regeneratív tulajdonsága
CMOS áramkörök

49 A MOSFET nemlineáris kapacitásai
CMOS áramkörök

50 Modell a felfutási és lefutási idő számításához
CMOS áramkörök

51 A lefutási folyamat kisütő áramának függése a terhelő kapacitás feszültségétől
CMOS áramkörök

52 A tranziens idők közelítő számítása
Közelítés : áramgenerátoros kisütés ID Tf = CL VDD Tf = (CLVDD ) / (( unWCox / 2L) ( VDD - VTn )2) Szimmetrikus inverterre : Tr = Tf CMOS áramkörök

53 Duális terhelésű CMOS kapuk (NAND).
Y = A . B CMOS áramkörök

54 Duális terhelésű CMOS kapuk (NOR).
Y = A + B CMOS áramkörök

55 Duális terhelésű CMOS kapuk (KOMPLEX)
Y = A.B + C CMOS áramkörök

56 Hogyan csináljunk gazdaságos helykihasználással sokbemenetű kapukat?
A nagy probléma Hogyan csináljunk gazdaságos helykihasználással sokbemenetű kapukat? Például : többszáz bemenetű CMOS NOR kaput hogyan lehet úgy csinálni, hogy a többszáz sorba kapcsolt p-csatornás eszköz óriási ellenállását kompenzáljuk úgy, hogy a komparálási szint középen maradjon? CMOS áramkörök

57 Bevezetés a passzív terhelésű CMOS kapuk bemutatásához
Bevezetés a passzív terhelésű CMOS kapuk bemutatásához. Az n-csatornás inverterek. CMOS áramkörök

58 Kvázi n-csatornás CMOS inverter
CMOS áramkörök

59 Kvázi p-csatormás CMOS inverter
CMOS áramkörök

60 A passzív terhelésű kapuk hátrányai
Torzított logikai szintek Aszimmetria a fel- és lefutási idő között 3. Valamelyik logikai szinten van statikus fogyasztás CMOS áramkörök

61 Kapcsolt terhelésű kvázi n-csatornás CMOS inverter
Csak átmenetileg folyik áram VDD – GND áram CMOS áramkörök

62 Kapcsolt terhelésű kvázi p-csatornás CMOS inverter
Csak átmenetileg folyik VDD-GND áram CMOS áramkörök

63 Kvázi n- P.E. inverter CMOS áramkörök

64 Kvázi p- P.E. inverter CMOS áramkörök

65 Kvázi n- P.E. kapuk CMOS áramkörök

66 Kvázi-p P.E. kapuk CMOS áramkörök

67 Két kvázi-n P.E. lánca CMOS áramkörök

68 Kapcsolt terhelésű kvázi p-csatornás CMOS inverter
CMOS áramkörök

69 CMOS áramkörök

70 CMOS áramkörök

71 N-CSATORNÁS MOSFET (n-MOS, n-FET)
CMOS áramkörök

72 Az n-MOSFET karakterisztikái
CMOS áramkörök

73 A p-MOSFET struktúrája és szimbólumai
CMOS áramkörök

74 A p-MOSFET karakterisztikái
CMOS áramkörök

75 Az n-MOSFET modellje Ha UGS < VTn , akkor az n-MOSFET lezárt állapotban van, IDn = 0; Ha UGS > VTn és UDS < UGS – VTn, akkor az n-MOSFET trióda állapotban van: IDn = βn(( UGS – VTn )UDS – ½ U2DS ) Ha UGS > VTn és UDS ≥ UGS – VTn , akkor az n-MOSFET telítési állapotban van, és IDn = βn /2( UGS – VTn )2 CMOS áramkörök

76 P-MOSFET modellje Ha USG < |VTp| IDp = 0;
Ha USG > |VTp| és USD < USG – |VTp| - IDp = βp(( USG – |VTp| )USD – ½ U2SD ) Ha USG > |VTp| és USD ≥ USG – |VTp| - IDp = βp /2( USG – |VTp| )2 CMOS áramkörök

77 Az n-MOSFET magas szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

78 Az n-MOSFET alacsony szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

79 A p-MOSFET magas szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

80 A p-MOSFET alacsony szint átvitelének mérése
CMOS áramkörök

81 Az átvivőkapu, vagy transmission gate
CMOS áramkörök

82 A C-MOS INVERTER CMOS áramkörök

83 Feladat : Vizsgáljuk a CMOS inverter áramvezetésének Vdd függését!
CMOS áramkörök

84 Feladat : számítsuk ki a CMOS inverter komparálási szintjét!
CMOS áramkörök

85 Duális ágú CMOS kapuk CMOS áramkörök

86 A duális ágú CMOS kapuk elvi felépítése
CMOS áramkörök

87 Az Y = not( A.B + C) függvény megvalósítása duális ágú CMOS kapuval
CMOS áramkörök

88 TÁROLÓK : Két stabil állapotú logikai áramkör (bistabil)
CMOS áramkörök

89 Astabil logikai áramkör
CMOS áramkörök

90 A bistabil egy másik alakban
CMOS áramkörök

91 Beírható S-R és nS-nR bistabilok
CMOS áramkörök

92 Klasszikus D-latch CMOS áramkörök

93 Egy másik beírási lehetőség, átvivő kapukkal
CMOS áramkörök

94 Kvázistatikus D-latch
CMOS áramkörök

95 Dinamikus D-latch CMOS áramkörök

96 Nemátlapolt kétfázisú órajel
CMOS áramkörök

97 Kétfázisú MASTER-SLAVE flip-flop
CMOS áramkörök

98 Kvázistatikus kétfázisú MS flip-flop
CMOS áramkörök

99 Dinamikus, kétfázisú M-S flip-flop
CMOS áramkörök