Presentación de PowerPoint · H de salida del inversor no es V DD. 16/11/2016 5 INVERSOR CMOS D S...
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16/11/2016 1 D S G V DD R L V IN =V GS V 0 =V DS V IN V out V H =V DD V TH V L • Al variar V IN desde 0 a V DD el MOS pasa por: I Zona de corte II Zona de saturación III Zona óhmica V GS =V DD V L I DS V DS =V 0 V H V GS =V TH Saturación Ohmica Inversor NMOS R L R DS D S V DD R L R DS D S V DD D S G V DD R L V IN =V GS V 0 =V DS V 0 = V H V 0 = V L Inversor NMOS Salida en estado lógico alto Salida en estado lógico bajo ≈ 1 2 2
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D
S
G
VDD
RL
VIN=VGS
V0=VDS
VIN
Vout
VH=VDD
VTH
VL
• Al variar VIN desde 0 a VDD el MOS pasa por:I Zona de corteII Zona de saturaciónIII Zona óhmica
VGS=VDD
VL
IDS
VDS=V0VH
VGS=VTH
Saturación
Ohmica
Inversor NMOS
RL
RDS
D
S
VDD
RL
RDS
D
S
VDD
D
S
G
VDD
RL
VIN=VGS
V0=VDSV0= VH
V0 = VL
Inversor NMOS
Salida en estado lógico alto
Salida en estado lógico bajo
𝑃𝐸 ≈1
2
𝑉𝐷𝐷2
𝑅𝐿
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2
D
S
G
-VDD
RL
VIN= -VGS
V0= -VDS
Inversor PMOS
VGS=-VDD
IDS
VDS=V0
VGS=-VTH
-VDD
B
S
NP+
P+
D
G
INVERSOR P MOS
D
S
G
-VDD
P MOS
VGS
D
S
GVDD
P MOS
VGS
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INVERSOR P MOS
VIN=VDD+VGS
Vout= IDSRMOS → CONDUCE
IDS Óhmico o Saturado
RIV DSout
RDS
R
D
S VDD
Vout
ǀVTH ǀ< ǀVGSǀG
VIN=0
VGS = -VDD
D
S
VDD
P MOS
R
INVERSOR P MOS
ǀVTHǀ > ǀVGSǀ
MOS → CORTADO
Vout = 0
D
S
G
VDD
P MOS
VIN=VDD+VGS
Vout
VIN=VDD
VGS =0 RDS
R
D
S
VDD
Vout=0
R
0outV
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D
S
G
-VDD
RL
VIN= -VGS
V0= -VDSD
S
G
VDD
RL
VIN= VDD +VGS
V0= RL IDS
RDS
RL
D
SVDD
VIN = VDD
RDS
RL
D
SVDD
VIN = 0
Inversor PMOS
D
S
G
VDD
RL
VIN= VDD +VGS V0= RL IDS
RDS
RL
D
S VDD
VIN = VDD
RDS
RL
D
SVDD
VIN = 0
Inversor PMOS
VIN
VoutVDD
𝑅𝐿
𝑅𝐿+𝑅𝐷𝑆
VDD - VTH
El valor de VL de salida del inversor
es 0 V
El valor de VH de salida del
inversor no es VDD
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INVERSOR CMOS
D
S
G
VDD
P MOS VIN=VDD+VGS
Vout
RL
D
S
G
VDD
N MOS
RL
VIN=VGS
Vout
Eliminemos
LAS R
PONGAMOS EL
PMOS COMO
CARGA
INVERSOR C MOS
D
S
G
VDD
P MOS
D
S
GN MOS
VIN Vout
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VGS
VDS
VTH
VGS – VDS= VTH
VGS – VDS< VTH
SATURACION
VGS – VDS> VTH
LINEAL
CORTEVGS < VTH
VGS vs VDS
VDS
VGS
VTH
ǀVGS – VDSǀ= ǀVTHǀ
ǀVGS – VDSǀ< ǀVTHǀ
SATURACION
ǀVGS – VDSǀ> ǀVTHǀ
LINEAL
CORTEǀVGS ǀ< ǀVTHǀ
ENRIQUECIMIENTO CANAL N
ENRIQUECIMIENTO CANAL P
VIN
Vout
VDD
VTHNVDD
QN
lin
QN
sat
QN
off
VDS=VGS-VTHN
D
S
G
VDD
QP
D
S
GQ
N
VIN Vout
INVERSOR C MOS
VIN
Vout
VDD
VTHP
VDD
QP
lin
QP
sat
QP
off
IVDSI=IVGSI-IVTHPI
VTHP
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D
S
G
VDD
QP
D
S
GQ
N
VIN Vout
INVERSOR C MOS
VIN
Vout
VDD
VTHNVDD
IV
III
|VGS-VDS|=|VTHP|
III
V
VTHP
I off lineal
II satur lineal
III satur satur
IV lineal satur
V lineal off
QN
QP
VGS-VDS =VTHN
RDSP
RDSN
D
SVDD
RDSP
RDSN
VDD
RDSP
VDD VDD
RDSN
VDD
I II III IV V
MODELOS SEGÚN ZONA DE OPERACION
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VIN
Vout
VDD
VTHNVDD
VTHP
VTHP
VTHN
VDD/2
VDD/2
VDD/2-VTN
VDD/2-VTP
D
S
G
VDD
QP
D
S
GQ
N
VIN Vout
INVERSOR CMOS
VIN
Vout
VDD
VTHNVDD
VTHP
VTHP
VTHN
VDD/2
VDD/2
VDD/2-VTN
VDD/2-VTP
D
S
G
VDD
QP
D
S
GQ
N
VIN Vout
INVERSOR CMOS
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9
18
16/11/2016
10
16/11/2016
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INVERSOR C MOS
D
SG
VDD
QP
D
S
G QN
VIN
D
S
G
VDD
QP
D
S
G QN
VIN
La disipación de Potencia será fVCP DDLrciclodisipadapo
2
16/11/2016
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LOGICA CMOSCOMPUERTA NAND
16/11/2016
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LOGICA CMOSCOMPUERTA NOR
Fabricación de un inversor CMOS
I
16/11/2016
14
Fabricación de un inversor CMOS
II
Fabricación de un inversor CMOS
III
16/11/2016
15
Fabricación de un inversor CMOS
Fabricación de un inversor CMOS
IV
16/11/2016
16
Corte transversal de un inversor CMOS
16/11/2016
17
16/11/2016
18
16/11/2016
19
16/11/2016
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