Tema 5. Puertas CMOS

Transistores MOSFET canal N y P

  • Funciona como un inversor lógico (puerta NOT)
  • Tiene problemas relacionados con el consumo

Consumo de potencia dinámica

Ejercicio 1 potencia dinámica

Puertas CMOS

Ejemplos de puertas CMOS

  • La primera es un inversor lógico (NOT)
  • La segunda es una puerta NAND
  • La tercera es una puerta NOR
  • La cuarta es una puerta OR

Preguntas de repaso

Tema 6. Familias lógicas

Propiedades de los sistemas digitales

  • Circuitos que manejan señales discretas
  • Las entradas y salidas toman valores binarios. 0 es low y 1 es high. El margen de tensiones de estas zonas se define como indeterminado
  • La salida binaria es función de las entradas binarias (función lógica)
  • Los valores de tensión a las entradas se regeneran a la salida
  • Los cambios en las salidas no deben afectar a las entradas (unidireccional)
  • La salida de una puerta debe ser capaz de excitar a otras puertas del mismo tipo

Niveles lógicos de tensión

Niveles de corriente

FAN OUT

  • Límite de puertas que puedo conectar a la salida de una puerta

Comparativa CMOS vs TTL

  • Los chips CMOS tienen menos coste por su gran capacidad de integración
  • Una puerta CMOS puede consistir en 2 transistores MOSFET, mientras que una puerta TTL usa un número mayor de transistores bipolares. Además, un transistor bipolar ocupa más espacio en el silicio que un MOSFET y el diseño de la puerta es más complejo
  • TTL requiere de componentes adicionales (resistencias)
  • El consumo de energía de un CMOS es mucho más bajo que un TTL
  • El consumo de un CMOS se incrementa con la frecuencia
  • Los circuitos CMOS tienen mayor inmunidad al ruido que los TTL
  • CMOS es más susceptible al daño por carga electrostática que los TTL
  • Los retardos de propagación son mayores en CMOS que en TTL
  • El FAN OUT de un TTL es 10, mientras que de un CMOS es 50
  • Las tensiones de alimentación tienen un margen mayor en CMOS

Transistores bipolares

Transistor bipolar NPN

Ejemplo 1 NPN

Preguntas de repaso

Tema 7. Operacionales

Amplificadores

Funcionamiento del convertidor A/D

Problema 1