Diode Ventile, BJT, MOS und Eigenschaften der logischen Türen

Diode Ventil

1) Gleichung des Diode Ventils:

wo V_D ist, nahm die Spannung zu den Köpfen des Diode Ventils, das für das etimologia der Wortanode kommt, Positiv auf dem gleichen an, _{das D} gilt als positiv, wenn sie von der Anode zur Kathode schiebt, im Fall anstatt, welches das Diode Ventil umgekehrt polarisiert wird, es wird bedeckt nur von einem Gegenteil, das schwache Person laufen läßt_{das S} von der Kathode auf die Anode verwies.

 

2) verwenden Modelle Sie, um das Diode Ventil darzustellen:

)       zum idealen Diode Ventil  

Es wird gehabt, daß für Negativspannungen der Strom, der in das Diode Ventil schiebt, 0 (geöffneter…Stromkreis) während ist, wenn im Diode Ventil welche Dias ein positiver Strom dann die Spannung zu seinen Köpfen 0 ist, das in diesem Fall es ist, wie ein Kurzschluß eingeführt wird.

B)       ideales Diode Ventil mit Generator

Für minderwertige Spannungen zur Spannung von Schwelle V_g @ 0,7V ist der Strom, der in das Diode Ventil schiebt, 0 während wenn im Diode Ventil, welche Dias ein positiver Strom dann die Spannung zu seinen Köpfen V _gist .

c)       Diode Ventil mit Widerständen und Generator

Für eine Spannung des minderwertigen Einkommens zu V_g ist das Diode Ventil mit einem Widerstand von Wert viel erhöhtes R _aus, während für eine Spannung des vorgerückten Einkommens zu V _gdas Diode Ventil mit einem Widerstand von Wert viel niedriges R _auf Habenin der Reihe eines Generators der Spannung des gleichen Umfang impressa zu V _g gleichwertig ist, vom Generator ist in Richtung zur Anode gleichwertig.

BJT

3) Gleichungen von Ebers â "Moll und von relativem Modell  :

Um den Gleichungen es zu schreiben bevor zusammenkommen Sie um den Stromkreis von Ebers Moll zu entwerfen, insbesondere wird Bezug auf ein BJT der Art npn genommen, und die Anode im Common ist wie die Reihe von zwei Diode Ventile habend entworfen, jeder von werden ihnen von einem Strom gekreuzt dem Dias von der Anode zur Kathode und in der Ähnlichkeit einen Generator des Stromes mit Entgegengesetztrückseite Respekt _zumD und zur Anzeige hat wieviel des Stromes der das andere Diode Ventil kreuzt, sich oben den gegenüberliegenden Clip verfängt. Der Gleichung der Ströme sie zu schreiben ist zum Kollektorclip, der zum emettitore Clip, selbst erreicht:

Es wird beobachtet, daß in der praktischen Realisierung zu < < zu_N in, wieviel die Region von emettitore es zum Innere der niedrigen Region enthalten wird und dieses zum Innere der Kollektorzone enthalten wird, folglich, das der Transistor asymetrisch ist.

 

4) Theorem der Reziprozität :

 

5) Relationen zwischen den Polarisationen der Spleißstellen und der Modalität des Betriebes des Transistors:

JIST	JBC	Modalität
Verwiesen	Umgekehrt	Direkte Werte
Umgekehrt	Verwiesen	Umgekehrte Werte
Verwiesen	Verwiesen	Sättigung
Umgekehrt	Umgekehrt	Verbot

 

6) Weise des verwiesenen aktiven Betriebes :

Die Gleichungen von Ebers können einfacher geworden werden - Moll in, wie viel für die Spleißstelle von emettitore polarisiert worden direkt innerhalb der Klammern die einzelne exponentiale Bezeichnung bleibt, während für die Spleißstelle des polarisierten Kollektors umgekehrt das exponentiale innerhalb der Klammern unwesentlicher Respekt bis 1 ist und die Gleichung auf den Strömen ersetzt_und =_{C das B} erreicht, wo der statische Gewinn des Stromes des BJT ist.

Für diese Modalität des Betriebes kann ein lineares Modell auch definiert werden, das sieht, daß ein Generator der Spannung Wertes V_SEIN= Platz 0.7V zwischen emettitore und Unterseite und ein Generator des Stromes Wertes b_{D, welchesdas B} zwischen Kollektor und Unterseite aufstellte.

 

7) Weise des umgekehrten aktiven Betriebes :

Die Gleichungen von Ebers können einfacher geworden werden - Moll in, wieviel für die Spleißstelle des Kollektors polarisiert worden direkt innerhalb der Klammern die einzelne exponentiale Bezeichnung bleibt, während für die polarisierte Spleißstelle von emettitore umgekehrt das exponentiale innerhalb der Klammern unwesentlicher Respekt bis 1 ist. Es wird gehabt, daß nur ein kleines Teil des gegenwärtigen iniettata vom niedrigen oben das emettitore ist folglich muß < < 1 und auch von ihm ableitet sich verfängt, daß der ganzer Strom, der den Kollektor erreicht, von der Unterseite kommt.

 

8) Weise des Betriebes des Verbots :

Es wird, daß beide Spleißstellen umgekehrt polarisiert werden, in den Gleichungen von Ebers â "Moll kann vernachlässigtes esponenziali sein gehabt, das, der Respekt bis 1 im parentesi folglich gehabt wird, das die Ströme, die kreuzen, die Spleißstellen Infinitesimal sind und folglich der Transistor an einen geöffneten Schalter angepaßt werden kann, ist im Verbot für V_IST < 0,65V.

 

9) Weise des Betriebes der Sättigungs und des relativen vereinfachten Modells:

In den Gleichungen des Ebers â "Moll sind das esponenziali innerhalb der vorherschenden Klammern Respekt bis 1, ausarbeitnd sie erreicht es, das folglich der Strom, der in den Kollektor in der Regierung der Sättigungs schiebt, zu dem minderwertig ist, den, es zu Ihnen, wenn es aktiven in der Region polarisiert wird, hat insbesondere kommt folglich verwendete den Parameter, der das Niveau der Sättigungs anzeigt, insbesondere für s < 0.8 schiebt, sie in der Sättigung und im V _CER< 0,2V ist, während für s> 0.85 sie in der aktiven Region ist und folglich V_{das CER} geht festgestellt vom Stromkreis. Im vereinfachten Modell hat man einen Generator der Spannung vom Platz 0,8V zwischen emettitore und Unterseite und einen Generator der Spannung des Wertes 0,2V zwischen Kollektor und emettitore.

MOS

10) wendete Effekt von einem zunehmende Spannung auf dem Gatter eine eines NMOS an:

In einem NMOS zwei werden Droge beigemischte Fallen n gehabt und folglich ist das Substrat Droge beigemischtes p, entfernt eine positive Spannung zuerst die Abstände, die die Majorität Stützen von der sofort unten Schicht zum Oxid sind, das eine leerende Region verursacht, und innen entsprechend Zeit erinnert an sie die wenig Minorität, die Stützen (…freie Elektronen) sich darstellen, daß folglich gekommen, eine benannte Schicht der Umlenkung Führung, Lasten zu verursachen im Geschenk es ist, wo die Fähigkeit zur Maßeinheit der Oberfläche von Kondensator MOS ist.

 

11) Effekt von einer positiven SpannungV _DS auf Transistor NMOS :

Unter der Bedingung daß die Führung gebildet wird, die, daß _GS > V_T gehabt wird VStrom hat in ihm das Schieben von einem _derDS ist, der ein erregt, das von der Spannung in der Führung gefallen wird und folglich die Spannung entlang der Führung reine Funktion der Koordinate ist, wie es der Wert der Lasten mit Umlenkung zur Maßeinheit der Oberfläche multiplizierend für den W Bereich eines Abschnitts der Führung ist und für Mobilität m ein Ausdruck für den Strom erhalten wird, der ihn kreuzt, der übereinstimmt, zu definieren Widerstand unterscheidet sie der Führung für den generischen Abschnitt in einem Abstand x von der Quelle und für ein Länge dx, von dem die Integrierung der Relation erreicht wird, der sie den Strom ausdrückt, der zwischen Abfluß und Quelle in Abhängigkeit von den angewandten Spannungen wohin schiebt . Die Relation ist für einen NMOS gültig, der nicht in der Sättigung ist, die ist für, welches es und , wenn anstatt die Führung zur Begrenzung zwischen Umlenkung ist und das Leeren während für die Führung zum ridosso des Abflusses die Situation erdrosselt wird, die ist gleichwertig mit Haben eines MOS mit der Begrenzung zwischen dem Leeren und Umlenkung aber mit einer Länge der minderwertigen Führung erreicht wird, die Spannung hat, die auf die Köpfe der Führung zum hohen Widerstand zugetroffen wird, ist viel stark eins und die den Durchgang von einem konstanten Strom feststellt, ist in der Region der Sättigungs in, wieviel_{der DS} ist unabhängig gibt Vhängt _DS aber allein von V_{der GS} ab.

 

12) Effekt der Temperatur auf_{dem DS} :

Es wird gehabt, daß V_T von 2,5mV/°C zum Wachsen der Temperatur vermindert, während k _I Effekt vermindert in, wieviel Mobilität von i Stützenm dieses letzte vermindert, das überwiegend ist.

 

Logische Familien

13) von den i Symbolen V _OL, V _OH-, V, V _IHund relative relative Betriebsbedingungen bedeutet zu den Geräuschseitenrändern:

Vzeigt _OL die maximale Spannung des Entweichenkorrespondenten dem niedrigen Niveau an

Vzeigt _OH- die minimale Spannung des Entweichenkorrespondenten dem hohen Niveau an

V zeigt die maximale Spannung des Einkommens an, das verbunden zum niedrigen Niveau kommt

Vzeigt _IH die minimale Spannung des Einkommens an, das verbunden zum hohen Niveau kommt

für den behobenen Betrieb verschiedenen der verbundenen Türen muß Ganzheit gehabtes V _OL< V und auch V _OH-> V _IHsein .

Gegründet auf den vorhergehenden Bedingungen werden die Seitenränder von Geräuschen e definiert, die die Geräuschmenge kennzeichnet, die der Einkommenspannung außen hinzugefügt werden kann, um eine Störung zu erregen.

 

14) Zeit der Umwandlung:

Es ist die Zeit, die notwendig ist, von 10% des Wertes zur Regierung bis 90% von der gleichen im Fall zu überschreiten, betrachtet einen Übergang vom Niveau niedrig zum hohen Niveau, während, wenn ein Übergang vom hohen Niveau zum niedrigen Niveau betrachtet wird, die Zeit der Umwandlung die Zeit beträgt, die notwendig ist, von 90% bis 10% des Wertes zu vergehen, anfängt sie. Ist eine Zeit viel wichtig, der aber es nicht Konto der Zeit hält, die von der Tür, um das vorübergehende zu übersteigen eingesetzt wird und sich 10% oben zu verfangen.

 

15) verzögert von der Umwandlung:

Es ist die Zeit, die zwischen dem Moment abläuft, in dem das Einkommen es 50% seiner Dynamik und den Moment annimmt, in denen die gleiche Veränderung es auf Entweichendynamik erscheint.

 

16) Ableitung der Energie in einer Digitalschaltung sie:

wo f_c die Frequenz des Jobs des Stromkreises, während p _cist, die Wahrscheinlichkeit, die eine Umwandlung ist, während die ½ Bezeichnung weil die Umwandlung von H L eingesetzt wird,®daß sie den Ladungkondensator leert, verlangt nicht Energie vom Einziehen ist.