Какова связь между запасом по шуму и импедансом в схеме CMOS?

Таким образом, хорошо спроектированный КМОП-преобразователь имеет низкий выходной импеданс, что делает его менее чувствительным к шуму и помехам.

Как мы можем сказать, что хорошо спроектированный инвертор, т.е. с надлежащим запасом по шуму, имеет низкий выходной импеданс или наоборот?

Что вы думаете? вы слышали о сквозной стрельбе? и как они этого избегают
Таким образом, инвертор cmos избегает одновременного включения обоих транзисторов, т.е. когда nmos включен, pmos будет выключен, и наоборот, что позволит избежать образования соединения между VDD и землей. Это то, что вы имеете в виду, говоря об избегании прострелов?
Каков размер сигнала и импеданс потенциальных источников шума по отношению к рассматриваемому узлу?
НЕТ, на самом деле оба полевых транзистора находятся в режиме насыщения при Vout=Vcc/2, но характеристики Vgs RdsOn дают довольно плоскую характеристику. Это зависит от семейства Vcc, T и логики. Исторически сложилось так, что эта стандартная конструкция была изменена с 300~1k для серии CD4xxx на 22~33 Ом для 3-вольтовой логики 74ALCxx. Это можно проверить с помощью Vol/Iol или (Vcc-Voh)/Ioh при различных значениях Vcc.
таким образом, вы видите, что Pd в выходном каскаде определяет дизайн каждого драйвера P/Nch RdsOn и Vcc max для каждого семейства. Более низкий Vcc max означает, что конструкция ИС может иметь более низкий RdsOn. Но в то время как сопротивление падает, также уменьшается запас по напряжению от Vth_in и каждой шины. Таким образом, изменение импеданса драйвера по мере того, как семейства логики идут к более низкому Vcc (мин:макс), Zout ДОЛЖЕН быть ниже, чтобы поддерживать тот же иммунитет к паразитному «реактивному сопротивлению» с большими колебаниями, например, 1 кВ дуги через 1 пФ рассеяния с xx dv/dt или Шаг 10 ампер от xx нГ рассеяния Широта V=LdI/dt для шума и отношение Z = аттен. глюка - Vcc/2=margin

Ответы (1)

введите описание изображения здесь

Этот типичный полевой МОП-транзистор предназначен для демонстрации характеристик, аналогичных логике семейства 74HCxx, с дополнительным Pch, являющимся обратным, так что проводимости складываются, а затем инвертируются, чтобы определить Zout, где номинальное значение при 4,5 В составляет около 50 Ом. а при Vcc/2 несколько выше.

  • Таким образом, существует широкий запас, но он хорошо контролируется, чтобы предотвратить прострел.

  • Кроме того, при самосмещении, когда Vout=Vcc/2 без входа в качестве линейного усилителя со связью по переменному току, потребляемая мощность не является чрезмерной.

  • Это игнорирует структуру PNPN подложки, которая вызывает защелкивание, если Vin выходит за пределы шины питания на 0,6 В, но внутренне зажимается двухступенчатыми диодами ESD с последовательным 10k, ограниченным до 5 мА ESR диода, что я задокументировал на этом сайте.

  • Исторически эта стандартная конструкция была изменена с 300~1 кОм для серии CD4xxx, используемой с 15V-3V, а затем для 3-вольтовой логики 74ALCxx, Zout составляет 22~33 Ом при 25°C.
    • Это можно проверить с помощью Vol/Iol или (Vcc-Voh)/Ioh при различных значениях Vcc, чтобы обеспечить согласованность для большинства логических устройств одного семейства и всех поставщиков.
    • например, 74S, 74HC, 74AL и т. д., а также еще 50 различных семейств КМОП имеют одинаковые выходы Zout, которые зависят от максимальной спецификации Vcc, но с меньшей литографией и более низким временем нарастания, возможным с более низкой входной емкостью, что дает улучшенную скорость перехода, а также аналогичный запас по шуму .
    • когда запас по шуму недостаточен, выбираются входные вентили Шмитта-И-НЕ или инверторы, которые имеют входной гистерезис ~ 50 %.
Какова связь между запасом по шуму и импедансом в схеме CMOS?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v