Circuits intégrés numériques : Bases et CMOS

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ca/
Pierre Langlois
Circuits intégrés numériques
Quelques bases

INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques
Sujets de ce thème
•Transistors CMOS
•Portes logiques réalisées avec des transistors
CMOS
•Circuits intégrés SSI, MSI, LSI et VLSI
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INF3500 : Conception et implémentation de systèmes numériques
Transistors CMOS : structure générale
•Un transistor MOS (Métal-Oxyde-Semiconducteur)
a trois terminaux:
–Une source
–Un drain
–Une grille de contrôle
•En situation normale la source et le drain sont
isolés électriquement.
•Le courant peut passer entre la source et le drain si
des charges électriques sont attirées dans le canal
sous latio due tesio letiue appliue à
la grille de contrôle.
•Il y a deux types complémentaires de transistors
MOS: nMOS et pMOS, doù laoe CMOS.
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source drain
grille
canal
oxyde (isolant)
substrat

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Transistors nMOS et pMOS
•Un transistor CMOS conduit quand des charges
électriques sont attirées dans son canal.
•Un transistor nMOS conduit quand une tension
positie  logiue est appliue à sa gille de
contrôle.
•Un transistor pMOS conduit quand sa grille de
contrôle est elie à la asse  logiue.
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nMOS
pMOS
conduit
ne conduit pas
ne conduit pas
conduit
1
1
0
0

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Inverseur CMOS
•Un inverseur CMOS contient:
–un transistor pMOS eli à lalietatio; et
–un transistor nMOS relié à la masse.
•Le sigal dete est appliu à la gille des
transistors.
•Le signal de sortie est relié aux drains des
transistors.
•Quad A = , le tasisto nMOS conduit et la
sotie F est elie à la asse pou u .
•Quad A = , le tasisto pMOS conduit et la
sotie F est elie à lalietatio pou u .
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F
A
VCC
AF