Bij CMOS-technologie (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) heeft het veranderen van een PMOS-transistor (P-type Metal-Oxide-Semiconductor) naar een NMOS-transistor (N-type Metal-Oxide-Semiconductor) en omgekeerd specifieke effecten op de functionaliteit van het circuit. en gedrag. Dit gebeurt er als u deze wijziging aanbrengt:
CMOS-omvormer:
- PMOS naar NMOS: Als u de PMOS-transistor in een CMOS-omvormer vervangt door een NMOS-transistor, wordt de uitgangslogica omgekeerd. De NMOS-transistor wordt ingeschakeld wanneer de ingang LAAG is, waardoor de uitgang HOOG wordt, en wordt uitgeschakeld wanneer de ingang HOOG is, waardoor de uitgang LAAG blijft. Hierdoor ontstaat een NOT-poortfunctie.
- NMOS naar PMOS: Omgekeerd, als u de NMOS-transistor in een CMOS-omvormer vervangt door een PMOS-transistor, wordt de uitgangslogica nog steeds omgekeerd, maar wordt de ingang-uitgangsrelatie verwisseld. De PMOS-transistor wordt ingeschakeld wanneer de ingang HOOG is, waardoor de uitgang LAAG wordt getrokken, en wordt uitgeschakeld wanneer de ingang LAAG is, waardoor de uitgang HOOG blijft. Hierdoor ontstaat ook een NIET-poortfunctie.
CMOS NAND-poort:
- PMOS naar NMOS: Het vervangen van de PMOS-transistors in een CMOS NAND-poort door NMOS-transistors zal resulteren in een NOR-poort. Wanneer beide ingangen LAAG zijn, zullen beide NMOS-transistoren AAN zijn, wat een pad met lage weerstand naar aarde oplevert, en zal de uitgang HOOG zijn. Wanneer een van beide ingangen HOOG is, zal ten minste één van de NMOS-transistors UIT zijn, wat resulteert in een pad met hoge weerstand naar aarde, en de uitgang zal LAAG zijn.
- NMOS naar PMOS: Aan de andere kant, als je de NMOS-transistors in een CMOS NAND-poort vervangt door PMOS-transistors, zal het nog steeds een NAND-poort zijn, maar zal de input-output-relatie omgekeerd zijn. Wanneer beide ingangen HOOG zijn, zijn beide PMOS-transistors UIT, waardoor het pad met hoge weerstand naar VDD wordt afgesloten, en de uitgang zal LAAG zijn. Wanneer een van beide ingangen LAAG is, zal ten minste één van de PMOS-transistors AAN zijn, waardoor een pad met lage weerstand naar VDD ontstaat, en de uitgang zal HOOG zijn.
CMOS NOR-poort:
- PMOS naar NMOS: Het vervangen van de PMOS-transistors in een CMOS NOR-poort door NMOS-transistors zal resulteren in een NAND-poort. Wanneer beide ingangen HOOG zijn, zullen beide NMOS-transistoren AAN zijn, waardoor het pad met lage weerstand naar aarde wordt afgesloten, en de uitgang zal LAAG zijn. Wanneer een van beide ingangen LAAG is, zal ten minste één van de NMOS-transistors UIT zijn, waardoor een pad met lage weerstand naar aarde ontstaat, en de uitgang zal HOOG zijn.
- NMOS naar PMOS: Op dezelfde manier, als je de NMOS-transistors in een CMOS NOR-poort vervangt door PMOS-transistors, zal het nog steeds een NOR-poort zijn, maar met een omgekeerde input-output-relatie. Wanneer beide ingangen LAAG zijn, zullen beide PMOS-transistors AAN zijn, wat een pad met lage weerstand naar VDD oplevert, en de uitgang zal HOOG zijn. Wanneer een van beide ingangen HOOG is, zal ten minste één van de PMOS-transistors UIT zijn, wat resulteert in een pad met hoge weerstand naar VDD, en de uitgang zal LAAG zijn.
Samenvattend verandert het veranderen van PMOS naar NMOS of omgekeerd in CMOS-poorten de logische invoer-uitvoerrelatie van de poort. Het kan de uitvoer omkeren, het poorttype transformeren (bijvoorbeeld NAND naar NOR, omvormer naar NIET) of de invoervoorwaarden voor HOGE/LAAG-uitvoerstatussen wijzigen. Een goede analyse en begrip van deze veranderingen zijn noodzakelijk bij het ontwerpen en analyseren van CMOS-circuits. |