Appunti di Elettronica generale - Parte XIV

Appunti Elettronica Generale:

Libro Circuiti per la Microelettronica

di Sedra Smith

Parte XIV

Simboli circuitali del MOS

La freccia rifljetto il verso del diodo dal canale al body p -> n

Freccia riflette il verso della corrente di drain

NMOS

Body non evidenziato. Assunto a VDD

Se non freccia, si pone un trattino sul terminale di gate che rapp. la parola.

TECNOLOGIE MOS COMPLEMENTARI O CMOS

Caratteristica di operare su uno stesso substrato di silicio sia dispositivi NMOS sia dispositivi PMOS, realizzando un circuito integrato.

Per poter collegare i MOS devono proiettare di autoisolamento, poiche essendo tutte le giunzioni contrapposte, il garantiscono un isolamento con varie regioni di pozzetti dello stesso tipo. Es. tutti NMOS ora per poter inserire all'interno del IC, deve ha substrato p, pMOS si crea una regione nel substrato che corrisponde al substrato di tipo n dei pMOS, tale regione e detta tasca (well), collegando tale tasca drenando da una regione dello stesso tipo, non viene i pMOS siano usati paci dispositivi potenzializzati, cosi come e l'isolamento tra la tasca di tipo p e il substrato di tipo p puo anche essere contropolarizzati.

Capacita del dispositivo.

In transistor vengono nel resset, mavendo effetti parassiti:

• Capacita delle giunzioni poiche ha diodi contropolarizzati
• Capacita di gate exr. ret. oss. sottilie -> condizione parassite

Cgate = Eox WL / tox = Cox W / L con Cox = Eox / tox.

Sono 3 terminale di gate ed es. drain. Tale capacita totale si ripartisce tra i diversi terminali in base al funzionamento.

Regole di trio do

• Canale uniforme = seguendo confrontando il body del gate non e capacita gate-body essendo tutto simmetrico la capacita si ripartisce igualmente tra source e drain.

Cgs = 1/2 Cox WL

Cgd = 1/2 Cox WL

• Pinch-off.

Entrate si sfoga dal lato del drain, esiste solo una capacita gate-source:

Cgs = 2/3 Cox WL

• Interdizione.

Canale non ce -> non ce passaggio corrente tra source-drain.

Cgb = Cox WL.

ALTRE CAPACITA'

- CAPACITA' DI QUERCA?

LA SOVRAPPOSIZIONE TRA UN PO' DI REGIONE DEPLET? CON LA REGIONE DI SOURCE E DI DRAIN. DA LUOGO AD ALTRA CAPACITA' -> ALTRI FENOMENI.

Cgs,ov = Cox WLov

Lov = lung. overLAPPING.

Cgd,ov = Cox WLov.

- CAPACITA' DELLE GIUNZIONI

Csb = Cjsbo / raiz 1 + (VSB / V0)

Cdb = Cdjbo / raiz 1 + (VDB) / V0

ELETTRONICA DIGITALE.

Gli elementi base dell'elettronica digitale sono le porte logiche, enti impiegati come circuiti operativi booleani. Dal punto di vista logico, l'uscita della porta potra essere "0" (livello basso) oppure "1" (livello alto), dal punto di vista energetico, l'uscita del circuito sara una tensione che dovremmo associare o al livello logico "1" oppure al livello logico "0" tenendo presente.

Porta logica, quindi, i circuiti minimi per l'elaborazione di segnali binari sono circuiti che operano col segnale di ingresso e producono un segnale di uscita.

INVERTITORE

Il segnale di ingresso Vi dell'invertitore idealmente, puo assumere solo due livelli di tensione: quello corrispondente al livello logico "0" e quello corrispondente al livello logico "1".

Associando la tensione piu bassa al livello "0" e quella piu alta al livello "1".

Ovviamente tale situazione e ideale, poiche non riesco ad avere tale situazione ideale all'infinito. Poiche nella realta il segnale logico risulta essere disturbato, le cause possono essere rumore elettrico, disturbi sull'alimentazione, dei disturbi stessi o accoppiamenti indesiderati con altri segnali sono tutti effetti di rumore che possono alterare il segnale di ingresso.

Funzione dell'invertitore

Per caratterizzare dal punto di vista elettrico un condizone di segnale, il comportamento di questa porta logica si utilizza quella che si chiama "caratteristica di trasferimento". Essa e un grafico tensione di ingresso rispetto alla tensione di uscita che riporta in corrispondenza stazionaria qual e il valore di tensione di uscita che corrisponde in corrispondenza di ciascun valore della tensione di ingresso sul tuo invertitore.

Invertitore ideale che rappresenta una caratteristica di trasferimento ideale doppia. Quindi, per fare costruire un invertitore ideale, le condizioni che mi fa corrispondere un valore di tensione alto qualunque dimostrato sia una tensione bassa, ed un valore di tensione basso se in ingresso ho una tensione alta. Ideale proprio perche abbiano soltanto due possibili valori di uscita: VH, VL.

VH = livello logico alto (1)

VL = basso (0)

Vs = soglia logica, mi consente di capire se l'invertitore, quel particolare tipo di ingresso lo deve considerare come alto o come basso