Почему PMOS в логическом элементе NAND в параллельном режиме и серии NMOS?

Aug 17 2020

Почему PMOS работает параллельно, а NMOS - последовательно?

Ответы

2 down3db Aug 17 2020 at 12:32

Конструкции статических КМОП основаны на дополнительном поведении устройств NMOS и PMOS.

Так что посмотрите, что «включит» верхнюю часть - A = 0 или B = 0. Что это значит? Это делает выход высоким.

Поскольку нижняя часть является последовательной, для существования пути к земле, A и B должны быть 1 (NMOS - так что "активный высокий"). Что это значит? Это делает выход 0.

Сложите эти комбинации вместе:

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

Вы видите, как часть, где на выходе получается 1, выглядит так, как будто она покрыта A ИЛИ B, а комбинация, где это 0, покрывается нижней половиной?

ТА-ДА! Это статическая конструкция CMOS старой школы!

DKNguyen Aug 17 2020 at 12:22

Разве вы не понимаете, что если A и B оба являются HI (то есть истинными), то Out не является HI, в том смысле, что оба NMOS будут проводить и, таким образом, подключать OUT к 0?

Работа NMOS - подтягивать LO, работа PMOS - подтягивать HI. Таким образом, PMOS и NMOS всегда должны делать противоположные вещи. PMOS реагирует на противоположные логические уровни NMOS. Следовательно, PMOS устроен как "дополнение" NMOS.

«Комплимент» - это устройство, которое делает то же самое, но работает с инвертированными входами. Вы меняете OR <-> NOR и инвертируете входы, чтобы получить комплимент. Переход с NMOS на PMOS автоматически учитывает инвертированные входы, потому что это природа PMOS и NMOS, поэтому все, что вам нужно сделать, это изменить последовательные соединения NMOS на параллельные для PMOS, что аналогично изменению AND на ИЛИ ЖЕ.

И соединяется последовательно, потому что NMOS 1 И NMOS 2 должны быть проводящими для подключения выхода к шине напряжения для управления выходом.

ИЛИ подключается параллельно, потому что только PMOS 1 ИЛИ PMOS 2 должны быть проводящими для подключения выхода к шине напряжения, чтобы управлять им.