FET như một chuyển mạch số.

Một phần của tài liệu Giáo trình linh kiện điện tử (Trang 97 - 98)

V đê biết, ta cóthể xâc định được toăn bộ câc đại lượng còn lại của mạch, như DS, D vă S.

h) FET như một chuyển mạch số.

Ngoăi ứng dụng FET lăm chuyển mạch tương tự, câc FET (riíng câc MOSFET) được sử dụng rộng rêi trong câc ứng dụng số. Trong đó, câc mạch thường theo hai trạng thâi hay nhị phđn [binary], trong câc mạch số, tất cả câc tín hiệu đều được quy về một trong hai dải điện âp, một dải điện âp biểu diễn trạng thâi thứ nhất (ví dụ trạng thâi ON), vă dải điện âp khâc biểu diễn trạng thâi thứ hai (ví dụ trạng thâi OFF). Câc khoảng điện âp năy thường được xem như mức ‘logic 1’ vă ‘logic 0’. Trong câc mạch dùng MOSFET thì thường đối với câc mức điện âp gần bằng 0 sẽ tương đương với một mức logic 0, vă đối với câc điện âp gần bằng điện âp dương của nguồn cung cấp sẽ tương đương với mức logic 1. Một mạch logic đơn giản nhất lă bộ đảo logic [logical inverter] cần cho việc tạo ra một điện âp tương ứng với mức logic 1 nếu đầu văo tương ứng với mức logic 0, vă ngược lại. Mạch đảo đơn giản để thực hiện chức năng năy cho ở hình 3.51a. Mạch sử dụng một MOSFET tăng cường kính-n vă một điện trở. Khi được dùng như một mạch đảo logic, thì điện âp văo sẽ thay đổi theo cả hai hướng: gần bằng 0 (mức logic 0) hoặc gần bằng điện âp nguồn VDD (mức logic 1). Khi điện âp văo gần bằng 0 V, thì MOSFET tăng cường sẽ được chuyển về ngưng dẫn [OFF] (vì

dụng cụ cần phải có điện âp dương đặt trín cổng để tạo ra kính dẫn giữa vùng mâng vă vùng nguồn), vì vậy dịng mâng lă khơng đâng kể, tức lă khơng có sụt âp trín điện trở R, do đó điện

âp ra gần bằng với điện âp nguồn cung cấp

VDD (mức logic 1). Khi điện âp văo gần

bằng với điện âp nguồn cung cấp, thì MOSFET sẽ được chuyển sang dẫn [ON] vă có dịng chảy qua điện trở R, điện âp ra giảm gần bằng với mức đất chung (mức logic 0). Như vậy, khi điện âp lối văo cao thì sẽ có điện âp lối ra thấp vă ngược lại nín mạch có chức năng của một bộ đảo. Mạch ở hình 3.51a hoăn toăn có thể thực hiện với câc linh kiện rời nhưng ít được dùng trong câc vi mạch (IC). Một trong những lý do giải thích tại sao câc MOSFET được sử dụng rộng rải trong câc vi mạch số lă do mỗi MOSFET chỉ cần một diện tích rất nhỏ trín phiến Silicon, nín cho phĩp chế tạo một số lượng lớn câc dụng cụ trín một chíp đơn. Ngược lại câc điện trở thường chiếm một tỷ lệ diện tích lớn hơn nhiều. Do vậy, khi chế tạo câc mạch đảo logic bằng MOSFET người ta thường sử dụng mạch như ở hình 3.51b. Trong đó, một MOSFET thứ hai được dùng như một tải tích cực, lăm giảm nhiều diện tích vùng Silicon cần thiết để chế tạo câc mạch đảo trong câc vi mạch. Tương tự, cũng có thể chế tạo câc mạch đảo bằng MOSFET tăng cường kính-p ở cả dạng rời vă dạng vi mạch như trín.

Một phần của tài liệu Giáo trình linh kiện điện tử (Trang 97 - 98)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(99 trang)