INF3400 Del 1Grunnleggende Digital CMOS

INF3400 Grunnleggende digital CMOS

Transistor som bryter

PÅ AV PÅAV

Logisk 0 = gnd (VSS)Logisk 1 = VDD

s = source g = gate

d = drain

Source terminal for en pMOS transistor har høyere spenning enn drain terminal.

Source terminal for en nMOS transistor har lavere spenning enn drain terminal.

MOS transistorer er bidireksjonale, dvs. source og drain kan bytte plass.

CMOS står for Complementary Metal On Semiconductor. I CMOS teknologi er det to komplementære transistorer, pMOS og nMOS.

Mikroelektronikk er integrert teknologi i mikro størrelse, dvs. lengden på transistorer. Nanoelektronikk kan være integrert teknologi i nano størrelse, som i praksis betyr at transistorlengden er mindre enn 100 nano meter.

CMOS inverter

Opptrekk og nedtrekk

Parallell/serie

Serie/parallell

NAND port

BAY

Boolsk funksjon:

Symbol:

INF3400 Grunnleggende digital CMOS

Kombinatorisk logikkOpprekk AV Opptrekk PÅ

Nedtrekk AV

Nedtrekk PÅ

1

0

Z

X

Serie: Parallell:

ba

ba 121 gg 121 gg

NOR port

BAY

Boolsk funksjon:

Symbol:

Komplementær logikkEksempel: )()( DCBAY

Nedtrekk:

Opptrekk:

Passtransistorer og transmisjonsportnMOS passtransistor:

pMOS passtransistor:

Transmisjonsport:

INF3400 Grunnleggende digital CMOS

TristateTristate buffer symboler:

EN/EN A Y

0/1 0 Z

0/1 1 Z

1/0 0 0

1/0 1 1

Sannhetstabell:

Tristate inverter:

INF3400 Grunnleggende digital CMOS

Multipleksere

S/S D1 D0 Y

0/1 X 0 0

0/1 X 1 1

1/0 0 X 0

1/0 1 X 1

Sannhetstabell: Enkel implementasjon:

Inverterende 2-inngangs multiplekser:

Forenklet inverterende 2-inngangs multiplekser:

Symbol:

4:1 multipleksere:

Latcher2:1 multiplekser

Positiv nivåfølsom latch

Timing:

Symbol:

VipperPositiv kantfølsom D vippe:

Implementasjon:

Timing:

Timing problemer:

Dvippe med tofase ikkeoverlappende klokker:

Symbol: