Элемент на основе МОП-транзистора.

Рисунок 96

Более экономично. Изготовление отдельного резистора в кристалле полупроводника требует дополнительных усилий, и это сопротивление занимает очень много места, поэтому резистор заменяют полевым транзистором с особыми свойствами.

Этот полевой транзистор, благодаря высокому сопротивлению канала, заменяет нагрузочное сопротивление.

Рисунок 97

К-МОП логика.

Наиболее часто применяют интегральные микросхемы (ИМС), в которых вместо резистора применяют другой МОП-транзистор, но с каналом другого типа проводимости.

Рисунок 98

Рисунок 99

N-МОП Uзи >Uth (Uз>Uн)

Р-МОП Uзи< Uth (Uн>Uз) открыты

Эти транзисторы различных типов проводимости соединяются в схему, объединяя стоки обоих транзисторов.

Рисунок 100

На вход логический 0

Uвх ≈ 0

VT2:Uвх – закрыт

VT1: Un-Uвх – открыт

Uвых ≈ Un – логическая 1

Uвх ≈ (2/3)·Un - логическая 1

VT2 – открыт

VT1 – закрыт

Uвых ≈0 B.

Если правильно выбрать напряжение Uth и Un, тем самым обеспечивается работа только одного транзистора. Такая логика называется комплементарной, т.к. в основе применяется комплементарная пара МОП-транзисторов.

Эта схема является более экономичной, чем схемы других типов логик, т.к. в состоянии логического нуля на выходе, ток через нее не течет, за исключением паразитных токов утечки.

Рисунок 101

Диоды VD1, VD2 защищают затворы полевых транзисторов от пробоя слишком большого напряжения (защита от статического электричества). Диоды VD3, VD4 защищают от подачи обратного напряжения на выход схемы. Диод VD5 защищает всю схему от подачи обратного напряжения.

Для того, чтобы из элемента «НЕ» получить элементы «И-НЕ», «ИЛИ-НЕ», необходимо к транзистору подключить транзистор того же типа проводимости последовательно или параллельно.

Х1 = 0, VT1, VT2 – открыты,

Х2 = 0;

Х1 = 1, VT1 - открыт, VT2 – закрыт,

Х2 = 0;

Х1 = 1, выход – 0,

Х2=1.