Страница: 3/15
1. Входная цепь (цепь затвора) в статическом режиме практически не потребляет тока (высокое входное сопротивление);
2. Простая технология производства и меньшая занимаемая площадь на кристалле.
Основными логическими схемами изготавливаемыми на основе пМДП являются схема ИЛИ-НЕ и И-НЕ (см. рис. 2.4 и рис. 2.5).
|
|
Рис. 2.4. Схема ИЛИ-НЕ.
|
|
Рис. 2.5. Схема И-НЕ.
К недостаткам этих схем можно отнести невысокое быстродействие, по сравнению со схемами ТТЛШ и ЭСЛ. Но в настоящее время благодаря применению новых технологий (окисная изоляция, использование поликремневых затворов, технология «кремний на сапфире») создаются быстродействующие МДП структуры.
2.1.4. ТЕХНОЛОГИЯ КМДП.
Следующим шагом развития МДП технологии стало использование комплементарных МДП транзисторов, т.е. транзисторов с разным типом проводимости, причем основными являются транзисторы п-типа; а транзисторы р-типа используются в качестве динамической нагрузки.
Использование КМДП-схем по сравнению со схемами пМДП позволяет снизить потребляемую мощность, повысить быстродействие и помехоустойчивость, однако это достигается за счет увеличения площади занимаемой на кристалле и усложнения технологии производства.
Базовыми элементами КМДП-схем являются, как и для пМДП, логические элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ (см рис. 2.6 и 2.7).
|
|
Рис. 2.6. Схема ИЛИ-НЕ.
|
|
| |
Рис. 2.7. Схема И-НЕ.
К особенностям интегральных схем, построенных по технологии КМДП можно отнести следующее:
1. Чувствительность к статическому электричеству (для защиты в буферные каскады ставятся диоды);
Тиристорный эффект (в КМДП структурах образуются паразитные биполярные, подобные тиристору, структуры между шинами питания). При включении питания тиристор включается и замыкает шину «+» на общую шину (для защиты используется окисная изоляция).
2.2. Выбор и обоснование логических элементов устройства.
Для функционирования блоков управления и коммутации необходимы цифровые ИМС малой и средней степени интеграции.
ИМС логики структуры ТТЛ являются наиболее разработанной и массовой серией и обладают наиболее широким спектром применения для проектирования цифровых устройств (серии К155, 555, 532, 1533).
Микросхемы серии ЭСЛ (К500, К1000 и т.д.) являются наиболее перспективной серией, поскольку обладают самым высоким быстродействием.
Логические элементы структуры КМДП (серии К176, К561 и т.д.) имеют меньшее быстродействие и нагрузочную способность по сравнению с ТТЛ и ЭСЛ, однако ИМС этой серии обладают двумя очень важными достоинствами перед ТТЛ и ЭСЛ:
- ничтожная потребляемая мощность в статическом режиме (Рпот.=10-6Вт);
- очень высокая помехоустойчивость к наводкам по сети питания и помехам в сигнальной цепи (допустимый уровень помех – до 30% напряжения питания).
Поэтому мы выбираем ИМС структуры КМДП серий К176 и К561.
2.3. Выбор и обоснование аналоговых ЭРЭ.
Аналоговые элементы – транзисторные ключи, диоды и стабилитроны – выбираем конкретно для каждого узла при детальном проектировании функциональных узлов. Ввиду того, что планируемое энергопотребление проектируемого устройства невелико, а массогабаритные показатели ограничены размерами телефона-трубки, выберем аналоговые элементы, имеющие наиболее малые размеры, но обладающие достаточным запасом по мощности для данного устройства.
В качестве аналоговых микросхем применяемых в устройстве используем широко распространённые универсальные микросхемы для телефонных аппаратов отечественного производства :
Реферат опубликован: 13/01/2008