6.5 MẠCH CMOS: Một dạng mạch rất thông dụng trong mạch số là dùng 2 E-MOSFET kênh N và kênh P liên kết với nhau như hình 6.19 được gọi là CMOS (complementaryMOSFET). Trước khi đi vào khảo sát hoạt động của CMOS, ta cần nhớ lại hoạt động của E-MOSFET. Ðặc tuyến truyền của E-MOSFET kênh N và kênh P như hình 6.20 và 6.21. - Ở E-MOSFET kênh N, khi điện thế 0V áp vào cổng nguồn, E-MOSFET kênh N không hoạt động (I D = 0), Khi V GS >V GS(th) thì E-MOSFET kênh N mới hoạt động. - Ở E-MOSFET kênh P, Khi V GS = 0 thì E-MOSFET kênh P cũng ngưng và chỉ hoạt động khi V GS < V GS(th) . Phân tích mạch CMOS Ta xem mạch CMOS điều hành khi Vi = 0V hay khi Vi= +5V - Khi V i = 0V được đưa vào cực cổng của CMOS . Với Q 1 (NMOS) V GS = 0 Q1 ngưng . Với Q 2 (PMOS) V GS = -5V Q2 bảo hòa. Kết quả là V 0 = 5V - Khi Vi = +5V đưa vào . Với Q 1 (NMOS) V GS = 5V Q1 bão hòa . Với Q 2 (PMOS) V GS = 0V Q2 ngưng Kết quả là V 0 = 0V 6.6 MẠCH NGUỒN DÒNG ÐIỆN: 6.6.1 Nguồn dòng điện dùng JFET. 6.6.2 Dùng BJT như nguồn dòng điện. 6.6.3 Nguồn dòng điện dùng BJT và zener. Nguồn dòng điện là một bộ phận cấp dòng điện mắc song song với điện trở R gọi là nội trở của nguồn. Một nguồn dòng điện lý tưởng khi R = ( và sẽ cung cấp một dòng điện là hằng số). Một nguồn dòng điện trong thực tế có thể được tạo bởi FET, BJT hoặc tổ hợp của 2 loại linh kiện này. Mạch có thể sử dụng linh kiện rời hoặc I C . 6.6.1 Nguồn dòng điện dùng JFET: Dạng đơn giản như hình 6.24 6.6.2 Dùng BJT như một nguồn dòng điện: Mạch cơ bản như hình 6.25 6.6.3 Nguồn dòng điện dùng BJT và zener: 6.7 MẠCH KHUẾCH ÐẠI VISAI: (differential amplifier) 6.7.1 Dạng mạch căn bản. 6.7.2 Mạch phân cực. 6.7.3 Khảo sát thông số. 6.7.4 Trạng thái mất cân bằng. 6.7.1 Dạng mạch căn bản: Một mạch khuếch đại visai căn bản ở trạng thái cân bằng có dạng như hình 6.27 - Có 2 phương pháp lấy tín hiệu ra: . Phương pháp ngõ ra visai: Tín hiệu được lấy ra giữa 2 cực thu. . Phương pháp ngõ ra đơn cực: Tín hiệu được lấy giữa một cực thu và mass. - Mạch được phân cực bằng 2 nguồn điện thế đối xứng (âm, dương) để có các điện thế ở cực nền bằng 0volt. Người ta phân biệt 3 trường hợp: a/ Khi tín hiệu vào v1 = v2 (cùng biên độ và cùng pha) Do mạch đối xứng, tín hiệu ở ngõ ra va = vb Như vậy: va = AC . v1 v b = A C . v 2 Trong đó AC là độ khuếch đại của một transistor và được gọi là độ lợi cho tín hiệu chung (common mode gain). Do v1 = v2 nên va = vb. Vậy tín hiệu ngõ ra visai va - vb =0. b/ Khi tín hiệu vào có dạng visai: Lúc này v1 = -v2 (cùng biên độ nhưng ngược pha). Luc đó: v a = -v b . Do v1 = -v2 nên khi Q1 chạy mạnh thì Q2 chạy yếu và ngược lại nên v a vb. Người ta định nghĩa: v a - v b = A VS ( v 1 - v 2 ) A VS được gọi là độ lợi cho tín hiệu visai (differential mode gain). Như vậy ta thấy với ngõ ra visai, mạch chỉ khuếch đại tín hiệu vào visai (khác nhau ở hai ngõ vào) mà không khuếch đại tín hiệu vào chung (thành phần giống nhau). c/ Trường hợp tín hiệu vào bất kỳ: Người ta định nghĩa: - Thành phần chung của v1 và v2 là: - Thành phần visai của v1 và v2 là: v VS = v 1 - v 2 Thành phần chung được khuếch đại bởi AC (ngỏ ra đơn cực) còn thành phần visai được khuếch đại bởi A VS . Thông thường |A VS | >>|A C |. 6.7.2 Mạch phân cực: Phương trình này xác định điểm điều hành trên đường thẳng lấy điện. Khi mạch tuần hoàn đối xứng, điện thế 2 chân B bằng 0V nên: 6.7.3 Khảo sát thông số của mạch: Ta thử tìm A C , A VS , tổng trở vào chung Z C , tổng trở vào visai Z VS . a/ Mạch chỉ có tín hiệu chung: Tức v1 = v2 và va = vb Do mạch hoàn toàn đối xứng, ta chỉ cần khảo sát nữa mạch, nên chú ý vì có 2 dòng ie chạy qua nên phải tăng gấp đôi R E . Phân giải như các phần trước ta tìm được: . điện: Mạch cơ bản như hình 6.25 6.6 .3 Nguồn dòng điện dùng BJT và zener: 6.7 MẠCH KHUẾCH ÐẠI VISAI: (differential amplifier) 6.7.1 Dạng mạch căn bản. 6.7.2 Mạch phân cực. 6.7 .3. ngưng Kết quả là V 0 = 0V 6.6 MẠCH NGUỒN DÒNG ÐIỆN: 6.6.1 Nguồn dòng điện dùng JFET. 6.6.2 Dùng BJT như nguồn dòng điện. 6.6 .3 Nguồn dòng điện dùng BJT và zener. Nguồn dòng điện. 6.5 MẠCH CMOS: Một dạng mạch rất thông dụng trong mạch số là dùng 2 E-MOSFET kênh N và kênh P liên kết với nhau như hình 6.19 được gọi là CMOS (complementaryMOSFET). Trước khi đi vào