Circuitos MOS
Esta tecnología mos (semiconductor
– metal –oxido) cuyo nombre viene dado por el nombre de la estructura básica
del electrodo metálico sobre un oxido aislante que a su vez esta sobre el substrato
semiconductor.
Los transistores en
esta tecnología son de tipo campo (mosfet), empleado en la mayoría de los circuitos integrados. Una de
las ventajas de los mosfet es respectivamente simple y poco costo en el proceso
de fabricación, el consumo que presenta es baja
energía.
Estos dispositivos
ocupan menos espacio en un chip a diferencia de los transistores bipolares.
En la actualidad
existen dos tipos generales de mosfet: agotamiento y enriquecimiento; pero los
mas utilizados en los C.i digitales son los mosfet de enriquecimiento.
INTERRUPTOR MOSFET BÁSICO
Símbolos esquemáticos
para el mosfet de enriquecimiento
Para el dispositivo
de canal N, el drenaje siempre se polariza en forma positiva en relación con la
fuente, para determinar si el dispositivo esta encendido o apagado el voltaje
de la compuerta a la fuente VGs es el voltaje de entrada, que se
utiliza para controlar la resistencia entre el drenaje y la fuente, cuando VGs=0,
no existe un canal conductor entre la fuente y el drenaje y el dispositivo
estaría apagado.
Fig: Características
de conmutación de los canales P y N
Los circuitos
digitales que emplean mosfet se dividen en 3 categorías:
- - PMos, los cuales utilizan solo un mosfet de enriquecimiento de canales P
- - NMos: Los cuales solo utilizan mosfet de enriquecimiento de canales N
- - Cmos:Los cuales utilizan dispositivos de canales P y N.
INVERSOR
NMos
Este
circuito inversor básico contiene dos mosfet de carga: Q1 denominado
mosfet de carga, la cual tiene una compuerta conectada permanentemente a +5v de
manera que está encendida y funciona como una resistencia de carga de valor RENC,
y a Q2 denominado mosfet de conmutación la cual cambiara de
Encendido a Apagado en respuesta a VENT .
El
mosfet Q1 está diseñado para tener un canal mucho más angosto que Q2
de manera que RENC de Q1 es mucho mayor
que el de Q2, usualmente RENC para Q1 es
100 kΩ
y RENC para Q2 es de 1kΩ, RAPAG
para Q2 generalmente es de 1010 Ω.
Fig: Los 2 Estados del inversor
En
esta fig. se resume los estados del inversor, la mejor manera de analizar es
tomar el canal mosfet como una resistencia, de manera que el voltaje de salida
se tomo de un divisor de voltaje formado por dos resistencias .
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