Tài liệu Nguyên lý mạch tích hợp

Môn Học: NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Giảng Viên : Nguyễn Thanh Tuấn CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ TRANSISTOR MOS GIỚI THIỆU CHUNG 1) Vai trò của môn học. 2) Cấu trúc chương trình môn học Chương 1: TRANSISTOR MOS Bài 2: MẠCH LOGIC CMOS Bài 3: TỔNG QUAN VỀ MẠCH TÍCH HỢP Bài 4: NGÔN NGỮ VHDL Bài 5: BÀI TẬP TỒNG HỢP 2 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 1) Cơ sở bán dẫn - Chất bán dẫn: Ge, Si 3 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 1) Cơ sở bán dẫn : loại n 4 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 1) Cơ sở bán dẫn : loại p 5 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 1) Cơ sở bán dẫn - Linh kiện bán dẫn: BJT, FET, MOSFET… 6 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 2) Cấu trúc MOS - Caáu truùc MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) ñöôïc taïo ra baèng caùch choàng theâm vaøi lôùp vaät lieäu daãn ñieän vaø caùch ñieän - Linh kiện sử dụng cấu truùc MOS ñieån hình laø transistor MOS hieäu öùng tröôøng MOSFET (MOS field-effect transistor) hay ñôn giaûn laø FET - Coâng ngheä CMOS cho ta hai loaïi transistor: transistor loaïi-n (NMOS) vaø transistor loaïi-p (PMOS) 7 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 2) Cấu trúc MOS 8 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 2) Cấu trúc MOS 9 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh cảm ứng Khi UGS ≤ 0, UDS > 0 10 ID = 0 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh cảm ứng UGS > 0, UDS > 0 11 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh cảm ứng Đặc tuyến V - A 12 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh đặt sẵn UGS = 0, UDS > 0 13 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh đặt sẵn UGS > 0, UDS > 0 Chế độ giàu NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP 14 Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh đặt sẵn UGS < 0, UDS > 0 15 Chế độ nghèo NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 1: TRANSISTOR MOS 3) Nguyên lý hoạt động của Mosfet kênh đặt sẵn Đặc tuyến V - A 16 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Môn Học: NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Giảng Viên : Nguyễn Thanh Tuấn CHƯƠNG II : MẠCH LOGIC MOS 17 Chương 2: MẠCH LOGIC CMOS I. ĐẠI SỐ BOOLE: 1.Các tiên đề trong đại số logic : Thực hiện theo thứ tự (), NOT , AND, OR a)Đồng nhất : b)Giao hoán : c)Phân bố : d) Phần tử bù : 18 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 2: MẠCH LOGIC CMOS 19 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP Chương 2: MẠCH LOGIC CMOS 3.Hàm Boole : là biểu thức hình thành từ các biến và các phép toán logic. * Chứng minh các đẳng thức : a)𝐱. 𝐲 + 𝒙. 𝒚. 𝒛 = (𝒙 + 𝒚)(𝒙 + 𝒚 + 𝒛) b) 𝒙 + 𝒚 + 𝒛 𝒙 + 𝒛 = 𝒙. 𝒚. 𝒛 + 𝒙. 𝒛 c)𝒙. 𝐲 + 𝒙. 𝒕 + 𝒚. 𝒛. 𝒕 = (𝒙 + 𝒕)(𝒙 + 𝒛)(𝒚 + 𝒕) d) 𝐳 + 𝒙. 𝒚 + 𝒙. 𝒛 = (𝒙 + 𝒛)(𝒚 + 𝒛) 20 NGUYÊN LÝ MẠCH TÍCH HỢP