Александр Кульский - КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«С»:Безусловно да! И мы ранее неплохо коснулись этого вопроса. Но теперь я предлагаю рассмотреть работу комплементарного инвертора.

«А»:Я понял в чем дело! На рис. 17.2, а переключатель S1 подает весь «+» источника напряжения на затворы комплементарной пары. Это напряжение превышает пороговое для n-канального MOS. И он, что совершенно естественно, переходит в состояние насыщения. В то же самое время, этот самый «+» на такую же величину напряжения как бы «отдаляет» пороговое напряжение для р -канального прибора.

Поэтому p- канальный MOS — надежно заперт. И его сопротивление сток-исток чрезвычайно велико. А n- канальный полностью открыт. В результате на выходе потенциал равен НУЛЮ!

«Н»:А если на рис. 17.2, б S2 перевести в противоположное положение, то р -канальный и n -канальный транзисторы, я полагаю, просто поменяются ролями!

«С»:Совершенно верно! А теперь обратим внимание на тот факт, что ситуация на выходе рассмотренного инвертора всегда повторяет ситуацию на его же входе с «точностью до наоборот»!

«Н»:Поэтому инвертор и называется инвертором?

«С»:Ну конечно! Итак, запомним, что в основе ВСЕХ цифровых микросхем КМОП находятся три «логических кирпичика»: И, ИЛИ и коммутационный ключ КК. Ну, а если совсем строго, то И-НЕ; ИЛИ-НЕ и КК!

«Н»:Ну что такое НЕ — я понял. Это ведь ничто иное, как инвертирование сигнала! Так?..

«А»:Точно так! Во всех схемах логики (или цифровых схемах малого уровня интеграции) приняты следующие обозначения. Прямоугольник с выводами, изображенный на рис. 17.3, а , читается как 2И-НЕ, а изображенный на рис. 17.3, б , как 2ИЛИ-НЕ. Означает это тот факт, что уровень логического «0» на выходе (рис. 17.3, а ) будет в том случае, если на ОБОИХ входах будет присутствовать уровень логической «1». Что касается элемента, изображенного на рис. 17.3, б то уровень логической «1» будет присутствовать на его выходе в случае, если ИЛИ на первом, ИЛИ на втором входах будет иметь место уровень логического «0». Понятно?

«Н»:Почти… Я не совсем взял в толк, что означает уровень логической «1» и уровень логического «0»?

«С»:Вообще принято, что уровень логической «1» соответствует «высокому» потенциалу, а уровень логического «0», соответственно, «низкому».

«Н»:А какие реально величины уровней характерны для КМОП?

«С»:В отличие от ТТЛ и ЭСЛ, где напряжение питания строго фиксировано (допускается разброс не более 5 процентов), напряжение питания для КМОП-логики варьируется в широких пределах. Так, КМОП серия К176 работоспособна при питающих напряжениях от +5 вольт до +10 вольт. А серия К561 — от +3 до +15 вольт. Это очень удобно, хотя следует учитывать, что при нижних значениях величины напряжения питания, процессы в МОП элементах затягиваются и максимальная рабочая частота падает.

«А»:Я читал, что многомиллиардная программа по созданию СВЕРХСКОРОСТНЫХ интегральных схем — ССИС, проводимая в США в конце 80-х — начале 90-х годов базировалась и на КМОП-технологии?

«С»:Да, это так! В результате Америка, Япония и Европа располагают поистине великолепными высокочастотными микросхемами, базирующимися на использовании КМОП! Их рабочие частоты — сотни мегагерц!

«Н»:А вы можете подробно рассказать о работе триггера или счетчика?

«С»:Дорогой Незнайкин! Чтобы сегодня стало возможным ставить вопрос о создании в домашних условиях задуманного нами высококачественного приемника — потребовались десятки лет труда и поисков лучших ученых и инженеров всего человечества! Хотя цели при этом преследовались, естественно, несколько иные!

Сотни миллиардов долларов вложены в развитие электроники!.. Написаны сотни замечательных книг, посвященных, скажем, только применению и особенностям той же КМОП технологии…

Помнишь, как сказал один персонах «Кавказской пленницы»? «Я имею возможность купить козу, но не имею желания…». И далее: «я желаю купить дом, но не имею возможности…».

Так вот, было бы очень интересно провести цикл бесед посвященный принципам работы Д-триггеров; JK-триггеров; Т-триггеров. Счетчикам синхронным и ассинхронным, с предустановкой и без таковой, двоичным и десятичным и т. д. Регистрам, сумматорам, мультиплексорам и т. п. Но у нас просто НЕТ такой возможности!