Familia MOS

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    23-Jun-2015

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<p>Familia MOS</p> <p>Los transistores de la tecnologa MOS (Metal Oxide Semiconductors) son transistores de efecto de campo a los que llamamos MOSFET, la gran mayora de los circuitos integrados digitales MOS se fabrican solamente con este tipo de transistores.</p> <p>El MOSFET Es muy simple Poco costoso Pequeo y consume muy poca energa. Ocupa mucho menos espacio en un CI que un BJT. Superan por mucho a los bipolares en integracin a gran escala (LSI, VLSI). Pueden tener un nmero mucho mayor de elementos en un solo substrato que los circuitos integrados bipolares. La velocidad es relativamente lenta cuando se compara con los BJT.</p> <p>Los CI digitales MOS utilizan exclusivamente MOSFET de enriquecimiento.</p> <p>En los MOSFET canal N, el voltaje de la compuerta a la fuente VGS es el voltaje que determina si el dispositivo esta en ENCENDIDO o en APAGADO. Cuando VGS = 0 V, la resistencia del canal es muy alta de 1010 , o sea, que no existe un canal conductor entre la fuente y el drenaje. Mientras VGS sea cero o negativo el dispositivo permanecer apagado. Cuando VGS se hace positivo, en particular un valor mayor al voltaje de umbral (VT) que por lo general es de 1.5 V, el MOSFET conduce. En este caso el dispositivo esta encendido y la resistencia del canal entre la fuente y el drenaje es de 1 k . El MOSFET canal P opera exactamente igual excepto que emplea voltajes de polaridad opuesta. Para encender los P-MOSFET, debe aplicarse un voltaje VGS negativo que exceda VT.</p> <p>Los circuitos integrados P-MOS y N-MOS tiene una mayor densidad de integracin por lo que son ms econmicos que los CMOS. Los N-MOS son ms comnmente utilizados que los P-MOS, ya que son dos veces ms rpidos y tienen cerca de dos veces la densidad de integracin de los P-MOS.</p> <p>En el circuito del inversor tenemos que Q1 siempre esta en el estado de encendido y acta como una resistencia de carga RENC = 100 k . El transistor Q2 cambiara a apagado o encendido en respuesta al voltaje de entrada VEN. Con VEN = 0 V, Q2 esta apagado con VEN = 5 V. Q2 esta encendido y el voltaje de salida esta en su nivel BAJO.</p> <p>En la compuerta NAND Q1 acta como una resistencia de carga, mientras que Q2 y Q3 son los interruptores controlados por las entradas A y B. Si A o B esta en su nivel BAJO (0V), el transistor esta apagado y X esta en su nivel ALTO (+5 V). Cuando A y B estn en 1 lgico, Q2 y Q3 estn encendidos de modo que X esta en un 0 lgico.</p> <p>La compuerta NOR utiliza Q2 y Q3 como interruptores paralelos con Q1. Cuando A o B esta en 1 lgico, el MOSFET correspondiente esta encendido, lo que provoca en la salida un nivel BAJO. Slo cuando ambas entradas estn en 0 V, Q2 y Q3 estn apagados y la salida es ALTA. Las compuertas OR N-MOS y AND se forman combinando las compuertas NOR y NAND con inversores.</p> <p>CARACTERSTICAS DE LOS CIRCUITOS MOS</p> <p>Velocidad de Operacin 50 ns. Margen de Ruido 1.5 V Factor de Carga 50 Consumo de Potencia 0.1 mW Guardan grandes cantidades de compuertas en un solo encapsulado sin ocasionar sobrecalentamiento. Son muy simples de fabricar. Son sensibles a dao por electricidad esttica.</p>