Чтобы канал проводимости исчез и цепь выходного тока Iс, разомкнулась, следует движок S1 перевести в положение высокого входного уровня В. Тогда на «конденсаторе» затвор ЂЂЂ подложка напряжения нет (Uз.и = О) и положительные носители в канале не индуцируются. На выходе логического элемента Uвых = 0, точнее: через Rс, выходной провод элемента присоединен к нулевому проводу питания ( к «земле»).
здесь несколько меньше, чем напряжение Uи.п, поскольку внутреннее сопротивление канала Rк составляет 1 кОм...10 кОм и более. Для примера, пусть Rс = 100 кОм и Rи = 10 кОм. При Uи.п. = 10 В получим U1вых, = 9,1 В.
В этом транзисторе канал создается методом электростатической индукции. Канал проводимости наведется, когда через переключатель S1 присоединим затвор 3 транзистора VT1 к низкому входному уровню Н. На затворе относительно подложки скопится отрицательный заряд, на поверхности полупроводника ЂЂЂ положительный. Нетрудно видеть, что в этом случае области р+ замкнуты положительными носителями, поэтому через канал VT1 и резистор нагрузки Rc, течет ток стока Ic,а на выходе имеется высокий уровень напряжения Uвых = U1вых таким образом получилась условная схема полевого элемента РТЛ. Входного тока затвора здесь нет, поэтому резистор ограничения тока затвора не требуется. Выходное напряжение высокого уровня
Подложку П надо присоединить к самой положительной по потенциалу точке схемы, в данном случае это провод Uи.п. Исток также присоединяем к этому проводу. Из области истока положительные носители р теперь могут уходить в канал к отрицательному полюсу питания Uи.п, если к нему присоединить электрод истока И.
На поверхности n-подложки (это левая вертикальная плоскость на рисунке) создают специальным окислением поверхности кремния высококачественный слой кварцевого стекла Si02. Толщина этого слоя около 1 мкм. Поверх слоя Si02 напыляется металл ЂЂЂ алюминий. Если транзистор VT1 в схему не включен, его исток не связан со стоком электрически, так как между этими областями р+ находится n-кремний подложки.
Рассмотрим цифровые микросхемы КМОП. На рисунке показано условно поперечное сечение р-канального полевого транзистора VT1, к которому подключен управляющий переключатель S1, подано напряжение питания Uи.п, и присоединен резистор нагрузки стока Rс. Транзистор VT1 имеет объем кремния с электронной проводимостью. Этот объем называется n-подложка. Методом диффузии в объеме сделаны две области с повышенной концентрацией положительных носителей ЂЂЂ дырок. Это области истока И и стока С с проводимостью р+. Знак «+» означает повышенную концентрацию носителей, Чем запас носителей больше, тем больше может быть плотность тока в канале и тем значительнее крутизна полевого транзистора.
Цифровые микросхемы КМОП К561, К176, CD 4000.
Цифровые микросхемы КМОП К561, К176
Комментариев нет:
Отправить комментарий