Valves de diode, BJT, MOS et caractéristiques des portes logiques

Valve de diode

1) équation de la valve de diode :

là où V_D est la tension aux têtes de la valve de diode qui pour l'etimologia de l'anode de mot vient a assumé le positif sur le même, _{le D} est considérée positif si elle glisse de l'anode à la cathode, dans le cas à la place que la valve de diode est polarisée inversement, il est seulement couverte d'un inverse courant la personne faible_{le S} a dirigée de la cathode vers l'anode.

 

2) les modèles vous emploient afin de représenter la valve de diode :

)       à la valve de diode idéale  

On l'a que pour des tensions de négatif le courant qui glisse dans la valve de diode est 0 (…circuit ouvert) tandis que si dans la valve de diode n'importe quelles diapositives un courant positif alors la tension à ses têtes est 0 qui est dans ce cas-ci lui est présenté comme un court circuit.

b)       valve de diode idéale avec le générateur

Pour des tensions inférieures à la tension du seuil V_g @ 0,7V le courant qui glisse dans la valve de diode vaut la peine 0 tandis que si dans la valve de diode n'importe quelles diapositives un courant positif alors la tension à ses têtes est V_g .

c)       Valve de diode avec les résistances et le générateur

Pour une tension du revenu inférieur à V_g la valve de diode est équivalente à une résistance de la valeur R beaucoup élevé tandis que pour une tension du revenu avançé à V_g la valve de diode est équivalente à une résistance de la valeur R beaucoup bas_sur avoir en série un générateur de tension d'impressa égal de taille à V_g , du générateur est éteinte vers l'anode.

BJT

3) équations de â "Moll d'Ebers et de modèle relatif  :

Afin de l'écrire aux équations avant qu'assembliez-vous pour concevoir le circuit d'Ebers Moll, en particulier la référence à un BJT de type est faite à npn, et l'anode en commun est conçue comme la série de deux ayant des valves de diode, chacun d'elles est croisées d'un courant que les glissières de l'anode à la cathode et a en parallèle un générateur du courant avec le respect de dos d'opposé_{au D} et à indiquer quelle quantité de courant qui croise l'autre valve de diode, rattrape l'agrafe opposée. L'inscription l'équation des courants d'elle est à l'agrafe de collecteur qui à l'agrafe d'emettitore, obtient elle-même :

On l'observe que dans la réalisation pratique à < < _{à N} dans combien la région de l'emettitore il est contenue à l'intérieur de la région basse et ceci est contenu à l'intérieur de la région de collecteur donc que le transistor est asymétrique.

 

4) théorème de réciprocité :

 

5) relations entre les polarisations des épissures et la modalité du fonctionnement du transistor :

JSOIT	JAVANT JÉSUS CHRIST	Modalité
Dirigé	Inverse	Capitaux directs
Inverse	Dirigé	Capitaux inverses
Dirigé	Dirigé	Saturation
Inverse	Inverse	Interdiction

 

6) manière d'opération active dirigée :

Les équations d'Ebers peuvent être devenues plus simples - Moll dans la façon dont beaucoup pour l'épissure de l'emettitore polarisée directement dans la parenthèse reste la limite exponentielle simple tandis que pour l'épissure du collecteur polarisé inversement l'exponentiel dans la parenthèse est respect négligeable à 1, remplaçant l'équation sur les courants_et =_{C le B} obtient où est le gain statique du courant du BJT.

Pour cette modalité d'opération on peut également définir un modèle linéaire qui voit que un générateur de tension de la valeur V_ÊTRE= l'endroit 0.7V entre l'emettitore et la base et un générateur du courant de la valeur b_{D quele B} a situé entre le collecteur et la base.

 

7) manière d'opération active inverse :

Les équations d'Ebers peuvent être devenues plus simples - Moll dans combien pour l'épissure du collecteur polarisée directement dans la parenthèse demeure la limite exponentielle simple tandis que pour l'épissure polarisée de l'emettitore inversement l'exponentiel dans la parenthèse est respect négligeable à 1. On l'a que seulement une petite part de l'iniettata courant du bas attrape vers le haut l'emettitore est donc doit < < 1 et également de lui dérive que tout le courant qui atteint le collecteur vient de la base.

 

8) manière d'opération d'interdiction :

On l'a que les les deux les épissures sont polarisées inversement, dans les équations du â d'Ebers "Moll peut être esponenziali négligé que le respect à 1 dans le parentesi est eu donc qui les courants qui croisent les épissures sont infinitésimaux et donc le transistor peut être assimilé à un commutateur ouvert, est dans l'interdiction pour V_SOIT < 0,65V.

 

9) manière d'opération de saturation et de modèle simplifié relatif :

Dans les équations â actif "Moll d'Ebers l'esponenziali dans des parenthèses régnantes sont respect à 1, élaborant elles il obtient qui donc le courant qui glisse dans le collecteur dans le régime de la saturation est inférieur à cela qu'il glisse à vous quand il est polarisé dans la du région, a en particulier vient donc a employé le paramètre qui indique le niveau de la saturation, en particulier pour s < 0.8 elle est en saturation et _CE< 0,2V de V tandis que pour s> 0.85 elle est dans la région active et donc V_{le CE} va déterminé à partir du circuit. Dans le model simplifié on a un générateur de tension de l'endroit 0,8V entre l'emettitore et la base et un générateur de tension de la valeur 0,2V entre le collecteur et l'emettitore.

MOS

10) l'effet d'un a appliqué la tension croissante sur la porte ceux d'un NMOS :

Dans un NMOS deux les pièges dopés n sont eus et donc le substrat est p dopé, une tension positive enlève au commencement les lacunes qui sont les porteurs de majorité immédiatement ci-dessous de la couche à l'oxyde créant une région vidante, et dedans selon le temps elle rappelle la petite minorité que les porteurs (…électrons libres) présentent que donc venu pour créer une couche appelée du canal d'inversion, charges dans le présent il est où sont les capacités à l'unité de la surface du MOS de condensateur.

 

11) effet d'une tension positiveV _DS sur le transistor NMOS :

À condition que le canal soit formé qui est que _{le GS} >le V _T est eucourant de V aura dans ce le glissement d'un_{le DS} qui provoque un tombé de la tension dans le canal et donc la tension le long du canal est fonction pure de la coordonnée comme c'est la valeur des charges avec l'inversion à l'unité de la surface se multipliant pour la région de W d'une section du canal et pour la mobilité m une expression pour le courant est obtenue qui la croise qui concourt pour définir la résistance les différencie du canal pour l'une section générique à une distance X de la source et pour un dx de longueur à partir duquel l'intégration de la relation est obtenue qu'elle exprime le courant qui glisse entre le drain et la source en fonction des tensions appliquées où . La relation est valide pour un NMOS qui n'est pas dans la saturation qui est pour ce qu'il a et , quand à la place le canal est à la limite entre l'inversion et vider tandis que pour le canal est obstrué au ridosso du drain la situation qui est obtenue est équivalente à avoir un MOS à la limite entre vider et inversion mais avec une longueur de canal inférieur, la tension appliquée aux têtes du canal à la résistance élevée est beaucoup haut un et qui détermine le passage d'un courant constant, est dans la région de la saturation dans combien_{le DS} coûte indépendant donne V_{le DS} mais dépend en solo de V_{le GS} .

 

12) effet de la température sur_{le DS} :

On l'a que V_T diminue de 2,5mV/°C à la croissance de la température tandis que l'effet de k _i diminue dans combien diminue la mobilité des porteursm de I qui est prédominant.

 

Familles logiques

13) signifié des symboles de I V_OL , V_OH , V , V_IH et conditions de fonctionnement relatives relatives aux marges de bruit :

V_OL indique la tension maximum du correspondant d'évasion au niveau bas

V_l'OH indique la tension minimale du correspondant d'évasion au niveau élevé

V indique la tension maximum du revenu qui vient associé au niveau bas

V_IH indique la tension minimale du revenu qui vient associé au niveau élevé

pour l'opération corrigée diverses des portes reliées l'intégralité doit être V eu_OL < V et également V_OH > V_IH .

Basé sur les conditions précédentes on définit les marges du bruit e qui caractérise la quantité de bruit qui peut être ajoutée à la tension de revenu en dehors pour provoquer une erreur.

 

14) période de commutation :

C'est le temps nécessaire pour passer de 10% de la valeur au régime à 90% de le même dans le cas considère une transition du niveau basse au niveau élevé tandis que si une transition du niveau élevé au niveau bas est considérée la période de la commutation est le temps nécessaire pour passer de 90% à 10% de la valeur les commence. Beaucoup importante est une période que mais lui ne juge pas le compte du temps utilisé de la porte afin d'excéder le transitoire et rattraper 10%.

 

15) Retardent de la commutation :

C'est le temps qui s'écoule entre le moment l'où le revenu il assume 50% de sa dynamique et le moment lesoù la même variation il apparaît sur la dynamique d'évasion.

 

16) dissipation de puissance dans un circuit numérique ils :

là où f_c est la fréquence du travail du circuit tandis que p_c est la probabilité qui est une commutation tandis que la limite de ½ est insérée parce que la commutation de H®L qu'elle décharge le condensateur de cargaison n'exige pas l'énergie de l'alimentation.