Логические элементы на МОП-транзисторах

Опубликовано 18.03.2011 Ведущий Валерий Харыбин

Развитие компьютерной схемотехники на основе МОП-транзисторов началось с появлением в 1962 г. полевого транзистора с индуцированным каналом.
МОП-транзисторы имеют структуру: металл-диэлектрик-полупроводник и в общем случае называются МДП-транзисторами. Поскольку диэлектрик реализуется на основе оксида кремния, то применяют название МОП-транзисторы.
В схеме элемента НЕ на p-МОП транзисторах применяют нагрузочный транзистор VT1, сток которого подключается к отрицательному источнику питания. Напряжение отрицательной полярности входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2. В этой схеме применяются транзисторы с индуцированными каналами.
В схеме элемента НЕ на n-МОП транзисторах используют нагрузочный транзистор VT1 со встроенным каналом, который подключается к положительному источнику питания. Положительное напряжение входной переменной поступает на затвор входного транзистора VT2 с индуцированным каналом. Нагрузочные транзисторы включены по схеме двухполюсника.
Элемент ИЛИ-НЕ образуется параллельным соединением входных транзисторов, а элемент И-НЕ – последовательным. Значение логического нуля отображается напряжением 0,1 В., а логической единицы – напряжением питания.
На выходе элемента ИЛИ-НЕ уровень логического нуля устанавливается при наличии хотя бы на одном входе единичного сигнала, на выходе элемента И-НЕ – при совпадении высоких уровней напряжений на обоих входах, когда одновременно открываются транзисторы VT2 и VT3.
Схемы на МОП-транзисторах характеризуются относительной простотой изготовления, компактностью, малой потребляемой мощностью, высокой помехоустойчивостью к изменению напряжения питания.