Pourquoi le PMOS dans la porte NAND est-il en parallèle et en série NMOS?

Aug 17 2020

Pourquoi le PMOS est-il en parallèle et le NMOS est-il en série?

Réponses

2 down3db Aug 17 2020 at 12:32

Les conceptions CMOS statiques reposent sur le comportement complémentaire des dispositifs NMOS et PMOS.

Alors jetez un œil à ce qui activera la partie supérieure - A est 0 ou B est 0. Qu'est-ce que cela fait? Cela rend la sortie élevée.

Puisque la partie inférieure est en série, pour qu'un chemin existe vers la terre, A et B doivent être 1 (NMOS - donc "actif haut"). Qu'est-ce que cela fait? Il rend la sortie 0.

Mettez ces combinaisons ensemble:

A B | NAND(A,B)
--------------
0 0 |   1
0 1 |   1
1 0 |   1
1 1 |   0

Voyez-vous comment la partie où la sortie est 1 semble être couverte par A OU B, et la combinaison où elle est 0 est couverte par la moitié inférieure?

TA-DA! C'est une conception CMOS statique à l'ancienne!

DKNguyen Aug 17 2020 at 12:22

Ne comprenez-vous pas que si A et B sont tous les deux HI (c'est-à-dire vrai) alors Out n'est pas HI, en ce sens que les deux NMOS seraient conducteurs et donc connecter OUT à 0?

Le travail de NMOS est de tirer LO, le travail de PMOS est de tirer HI. Le PMOS et le NMOS doivent donc toujours faire le contraire. PMOS répond aux niveaux logiques opposés du NMOS. Par conséquent, le PMOS est organisé comme le "complément" du NMOS.

"Compliment" étant l'arrangement qui fait la même chose mais fonctionne sur des entrées inversées. Vous changez OR <-> NOR et inversez les entrées pour obtenir le compliment. Le passage de NMOS à PMOS prend automatiquement en charge les entrées inversées car c'est la nature de PMOS et NMOS, il vous suffit donc de changer les connexions en série du NMOS en parallèle pour le PMOS, ce qui revient à changer ET à OU.

AND est connecté en série car NMOS 1 ET NMOS 2 doivent être conducteurs pour connecter la sortie à un rail de tension pour piloter la sortie.

OR est connecté en parallèle car seuls les PMOS 1 OU PMOS 2 doivent être conducteurs pour connecter la sortie à un rail de tension pour le piloter.