Базові елементи цифрових інтегрованих мікросхем (Глава 4 навчального посібника), страница 16

За майже однакових параметрів обох транзисторів порогова напруга БЕ Uп=(U0+U1)/2 »Eж/2, тому завадостійкість U0з» U1з » Uп виявляється досить ви-окою і з урахуванням розкиду параметрів становить не нижче за U0з=U1з і   і0,9 В. Відсутність споживаного струму iс » 0 та споживаної потужності Pж » 0 в обох статичних станах, а також великий вхідний опір елемента зумовлюють його високу навантажівну здатність: Кроз » 100.

Перехідні процеси, спричинені перезаряджанням навантажувальної ємності Cн, протікають аналогічно БЕ МОНТЛ. Відмінність полягає в тому, що завдяки двотактному режиму роботи вихідні рівні не залежать від опорів відчинеих транзисторів VT1, VT2, тому їх виконують однаковими, з високою крутістю, а, отже, з малим опором, що підвищує навантажівну здатність і швидкодію. Слід відзначити, що внаслідок перезаряджання ємності Cн протягом перемикання БЕ споживаний струм iс зростає, тому зі збільшенням частоти вхідного сигналу зростає й споживана потужність.

При реалізації логічних функцій у БЕ КМОНТЛ кожному інформаційному входові хi має відповідати своя пара транзисторів типу p-МОН та n-МОН, аби в статичних станах БЕ не споживали потужність. В елементі АБО-НЕ              (рис. 4.15,д) транзистори n-МОН з’єднують паралельно, а p-МОН – послідовно. При х1=х2=0 зачинені транзистори VT3, VT4 від’єднують вихід від землі, а відчинені VT1, VT2 – з’єднують його з джерелом Eж, тому у=1; за будь-яких інших комбінацій вхідних рівнів хоча б один із транзисторів VT3, VT4 відчинений і з’єднує вихід із землею, а хоча б один із транзисторів VT1, VT2 зачинений і від’єднує вихід від джерела Eж, тому у=0. В елементі І-НЕ (рис. 4.15,е), навпаки, транзистори n-МОН з’єднано послідовно, а транзистори p-МОН –паралельно відносно виходу у. Лише при х1=х2=1 танзистори VT3, VT4 відчинено, а VT1, VT2 зачинено, тому у=0. За всіх інших комбінацій хоча б один з транзисторів VT3, VT4 зачинено, а VT1, VT2 – відчинено, отже, у=1.

Слід відзначити, що БЕ КМОНТЛ не можна з'єднувати виходами, бо за різних станів таких елементів може виникнути крізний струм аналогічно БЕ ТТЛ (див. рис. 4.7,а). До спільної лінії приєднують модифіковані БЕ КМОНТЛ з трьома станами виходу за умови активізації в певний час керувальним сигналом ОЕ лише одного з них. Невикористовувані входи БЕ КМОНТЛ не дозволяється залишати вільними, бо внаслідок дуже великих вхідних опорів можуть наводитися неприпустимі завади й паразитні потенціали. Такі входи з'єднують з константами, що не змінюють логічну функцію, тобто з "землею" (лог. 0) або з шиною джерела живлення (лог. 1). 

4.3.3. Двоспрямовані ключі КМОНТЛ

На основі КМОН-структур будуються також двоспрямовані ключі з цифровим керуванням, що можуть використовуватися для комутування кіл з аналоговими сигналами. Такий ключ (рис. 4.16,а,б) складається з двох увімкнених паралельно транзисторів: VT1 типу p та VT2 типу n, підшарки яких аналогічно КМОНТЛ з’єднані відповідно з джерелом живлення Eж та спільною шиною. Керується ключ цифровим сигналом дозволу OE, який за допомогою звичайного інвертора КМОНТЛ (див. рис. 4.15,а) надходить до затворів парафазно: OE і .

При OE=0 еквівалентний перемикач S (рис. 4.16,в) перебуває в розімкненому стані: транзистор VT2 типу n зачинено, бо у всьому діапазоні вхідних сигналів uх=U0...U1»0...Eж напруга між його заслоном та витоком uз.в2£0, і транзистор VT1 типу p, на заслоні якого діє рівень лог. 1, при цьомутакож зачинений позитивною напругою uз.в1і0. При OE=1 перемикач S замикається: в діапазоні вхідних сигналів uх=0...Eж-Uзо напругою uз.в2»Eж...Uзо відчинено транзистор VT2, а в діапазоні uх=Uзо...Eж напругою uз.в1@-Uзо...-Eж відчинено також транзистор VT1. Отже, аналогові сигнали в діапазоні uх=Uзо...Eж-Uзо передаються зі входу до виходу з мінімальною похибкою (тим меншою, чим більший опір навантаження), бо в цьому діапазоні відчинено обидва транзистори і опір між входом і виходом стає майже постійним.