23ª Aula: O Inversor CMOS

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

Inversor Lógico Digital CMOS

ou 0

ou VDD

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 !!)

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 )

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 )

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

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

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 )

Operação Dinâmica do Inversor CMOS

VDD/2

VDD/2

ID0

VDD

Corrente e Dissipação de Potência (interna)

VDD/20VDD

Corrente e Dissipação de Potência (externa)

2DDD

DDDD

DDDDDDD

fCVP

segundofCVcicloCVQ

QVdtiVdtiVP

//

...

0

VDD

21

2 DDCV 21

2 DDCV

PSI 2223 – Introdução à EletrônicaProgramação para a Terceira Prova