23ª Aula: O Inversor CMOS Ao final desta aula você deverá estar apto a: - Entender o princípio...
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23ª Aula: O Inversor CMOS
Ao final desta aula você deverá estar apto a:
- Entender o princípio de funcionamento de um inversor CMOS
- Apreciar suas características de operação dinâmica
- Apreciar a questão da dissipação de potência (estática e dinâmica) em uma porta lógica CMOS
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Inversor Lógico Digital CMOS
ou 0
ou VDD
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Características de Corrente-Tensão do NMOSFET e do PMOSFET tipo Enriquecimento
PMOS (Vt < 0 !!!) NMOS
VDSVSVS(no caso do Inversor MOS, Vs do PMOS está em VDD !!)
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Operação do Circuito
VSN VSP
PMOS
NMOS
1
( )
( ( ) )
D n ox GS tn DS
DSN n ox DD GS tn
Wi C v V v
LW
r C V v VL
Linear ( se vDS << vGS-Vt )
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Operação do Circuito
VSN VSP
PMOS
NMOS
1
( )
( )
D p ox GS tp DS
DSP p ox DD tp
Wi C v V v
LW
r C V VL
Linear ( se vDS >> vGS-Vt )
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Característica de Transferência
Já viram em PCS, certo?
I DDv V
0Iv
2DD
I t
Vv entre V e
2DD
I DD t
Vv entre e V V
2DD
I
Vv em
I DDv indo deV à 0
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Característica de Transferência
15 2
8( )IH DD tV V V
13 2
8( )IL DD tV V V
13 2
8( )H DD tMR V V
13 2
8( )L DD tMR V V
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Operação
Dinâmica
do Inversor CMOS
0
VDD
DDnnPHLPLH VLWk
Ctt
)/(,
,
61
1
( )
( )
D n ox GS t DS
DS n ox GS t
Wi C v V v
LW
r C v VL
Linear ( se vDS << vGS-Vt )
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Operação Dinâmica do Inversor CMOS
VDD/2
VDD/2
ID0
VDD
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Corrente e Dissipação de Potência (interna)
VDD/20VDD
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Corrente e Dissipação de Potência (externa)
2DDD
DDDD
DDDDDDD
fCVP
segundofCVcicloCVQ
QVdtiVdtiVP
//
...
0
VDD
21
2 DDCV 21
2 DDCV
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PSI 2223 – Introdução à EletrônicaProgramação para a Terceira Prova