A statikus és a dinamikus karakter közötti különbség az nMOS-ban

Azoknak, akik jól ismerik fizikájukat, elképzelésük lesz arról, hogy mi ez a cikk. Azok számára, akik nem, tegyük egyszerűvé, hogy megbeszéljük az áramköröket és az áramkörökben zajló energiaeloszlást. Amikor az nMOS rövidítést használjuk, amely rövid az N típusú fém-oxid félvezetőre, akkor arra a logikára utalunk, amely a MOSFET-eket használja, azaz n típusú fém-oxid félvezető mezőhatású tranzisztorokat. Ennek célja számos különféle digitális áramkör, például logikai kapuk megvalósítása.

Először: az nMOS tranzisztorok 4 üzemmóddal rendelkeznek; a trióda, küszöbérték (más néven alsó küszöbérték), telítettség (más néven aktív) és sebességtelítettség. Bármelyik alkalmazott tranzisztorban erőteljesítmény-eloszlás mutatkozik, inkább általában véve az áramkör eloszlatása történik bármilyen elkészített és működő áramkörben. Ennek az energiavesztésnek statikus és dinamikus összetevője van, és valóban nehéz feladat lehet őket külön-külön megkülönböztetni a szimulációkban. Ez az oka annak, hogy az emberek nem képesek megkülönböztetni őket egymástól. Ezért kétféle karakter, nevezetesen a statikus és a dinamikus terminológiai megkülönböztetésének fejlődése alakult ki. Az integrált áramkörökben az nMOS az, amelyet digitális logikai családnak nevezhetünk, amely egyetlen tápellátási feszültséget használ, szemben a régebbi nMOS logikai családokkal, amelyeknél egynél több tápellátási feszültség volt szükség.

A kettő egyszerű szavakkal történő megkülönböztetése céljából elmondhatjuk, hogy egy statikus karakter olyan, amelyben egyik részben sem történik jelentős változás, és a végén lényegében ugyanaz marad, mint az elején. Ezzel szemben egy dinamikus karakter arra utal, amely egy bizonyos ponton fontos változáson megy keresztül. Vegye figyelembe, hogy ez a meghatározás és megkülönböztetés nem jellemző az statikus és dinamikus karakterekre az nMOS-ban, hanem a statikus és a dinamikus karakter általános megkülönböztetésére utal. Tehát az nMOS hivatkozásában egyszerű következtetést vonhatunk le arra, hogy az nMOS statikus karakterei nem mutatnak változást az áramkör élettartama alatt, míg a dinamikus karakterek valamilyen változást mutatnak ugyanabban az útban.

Az NMOS áramköröket általában nagy sebességű kapcsolásra használják. Ezek az áramkörök nMOS tranzisztorokat használnak kapcsolókként. Statikus NAND kapu használatakor két tranzisztort kell alkalmazni a megfelelő kapu körükön. Túl sok bemeneti tranzisztor sorba kapcsolása nem ajánlott, mivel ez megnövelheti a kapcsolási időt. A statikus NOR kapuban két tranzisztor párhuzamosan csatlakozik. Másrészt, a dinamikus nMOS áramkörökben az alapvető módszer a logikai értékek tárolása az nMOS tranzisztorok bemeneti kapacitásainak felhasználásával. A dinamikus rendszer kis szétszórt teljesítményű üzemmódban működik. Sőt, a dinamikus áramkörök jobb integrációs sűrűséget kínálnak statikus társaikhoz képest. A dinamikus rendszer azonban nem mindig a legjobb megoldás, mivel több vezetési parancsra vagy több logikára van szüksége, ellentétben a statikus rendszerrel.

A különbségek összefoglalása pontokban kifejezve

1. A statikus karakter olyan, amely egyik részén sem megy keresztül fontos változáson, és a végén lényegében ugyanaz marad, mint az elején. Ezzel szemben egy dinamikus karakter arra utal, amely egy bizonyos ponton fontos változáson megy keresztül

2. Az nMOS statikus karakterei nem mutatnak változást az áramkör élettartama alatt, míg a dinamikus karakterek valamilyen változást mutatnak ugyanabban az időben

3. Statikus NAND kapu használatakor két tranzisztort kell alkalmazni a megfelelő kapu körükön. Túl sok bemeneti tranzisztor sorba kapcsolása nem ajánlott, mivel ez megnövelheti a kapcsolási időt. A statikus NOR kapuban két tranzisztor párhuzamosan csatlakozik. Másrészt, a dinamikus nMOS áramkörökben az alapvető módszer a logikai értékek tárolása az nMOS tranzisztorok bemeneti kapacitásainak felhasználásával

4. A dinamikus áramkörök jobb integrációs sűrűséget kínálnak, míg a statikus áramkörök alacsonyabb integrációs sűrűséget kínálnak

5. A dinamikus rendszerek nem mindig a legjobb megoldás, mivel több vezetési parancsra vagy logikára van szükségük; a statikus rendszereknek kevesebb logikára vagy bemeneti parancsra van szükségük