Razlika između statičkog i dinamičkog znaka u nMOS-u

Oni od vas koji dobro poznaju fiziku imat će predodžbu o čemu se radi u ovom članku. Za one koji to ne čine, neka bude jednostavno da ćemo razgovarati o krugovima i rasipanju snage koje se događaju u krugovima. Kad koristimo kraticu nMOS, što je kratka za polutovodnik metalnog oksida N-tipa, odnosimo se na logiku koja koristi MOSFET-ove, tj. N-tip polu-provodnika poljovodnika s metal-oksidom polja. To se radi kako bi se implementirali brojni različiti digitalni sklopovi kao što su logička vrata.

Za početak, nMOS tranzistori imaju 4 načina rada; trioda, granična vrijednost (koja se također naziva pod-prag), zasićenost (koja se također naziva aktivna) i saturacija brzine. U tranzistoru koji se koristi, postoji rasipanje snage, radije govoreći općenito, u bilo kojem krugu koji je napravljen i djeluje, postoji rasipanje snage. Ovaj gubitak snage ima statičku i dinamičku komponentu i može ih biti zaista težak zadatak izdvojiti ih u simulacijama. To je razlog zašto ih ljudi možda neće moći razlikovati jedan od drugog. Otuda i razvoj terminološke razlike dviju vrsta znakova, odnosno statičkog i dinamičkog. U integriranim krugovima, nMOS je ono što možemo nazvati obitelji digitalne logike, onom koji koristi jedan napon napajanja za razliku od starijih nMOS obiteljskih logika za koje je potrebno više od jednog napona napajanja.

Da razlikujemo ovo dvoje jednostavnim riječima, možemo reći da je statički lik onaj koji ni u jednom dijelu neće biti podvrgnut važnoj promjeni i na kraju ostaje u osnovi isti kao što je bio na početku. Suprotno ovome, dinamički se lik odnosi na onaj koji će u nekom trenutku doživjeti važnu promjenu. Imajte na umu da ova definicija i razlikovanje nisu specifični za statičke i dinamičke znakove u nMOS-u, već se odnosi na opću razliku između bilo kojeg statičkog i dinamičkog znaka. Dakle, stavljajući ih u referencu na nMOS, možemo napraviti jednostavan zaključak da statički znakovi u nMOS-u ne pokazuju nikakve promjene tokom života kruga, dok dinamički znakovi pokazuju neku vrstu promjene u istom toku.

NMOS sklopovi obično se koriste za prebacivanje velike brzine. Ovi sklopovi koriste nMOS tranzistore kao sklopke. Kada koristite statičku NAND kapiju, dva tranzistora se primjenjuju na njihovim odgovarajućim krugovima. Spajanje previše ulaznih tranzistora u seriju nije preporučljivo jer može povećati vrijeme prebacivanja. U statičkim vratima NOR-a dva tranzistora su spojena paralelno. S druge strane, u Dynamic nMOS sklopovima osnovna je metoda pohranjivanje logičkih vrijednosti pomoću ulaznih kapaciteta nMOS tranzistora. Dinamički sustav djeluje u režimu malih disipacijskih snaga. Nadalje, dinamički sklopovi nude bolju gustoću integracije u usporedbi sa statičkim kolegama. Međutim, dinamički sustav nije uvijek najbolja opcija, jer za to treba više upravljačkih naredbi ili više logike za razliku od statičkog sustava.

Sažetak razlika izraženih bodovima

1. Statički je karakter onaj koji ni u jednom dijelu neće biti podvrgnut značajnoj promjeni i ostat će u osnovi isti na kraju kao što je bio na početku. Suprotno ovome, dinamički se lik odnosi na onaj koji će u nekom trenutku doživjeti važnu promjenu

2. Statički znakovi u nMOS-u ne pokazuju nikakve promjene tijekom života kruga dok dinamički znakovi pokazuju neku vrstu promjene u istom toku

3. Kada koristite statičku NAND kapiju, dva tranzistora se postavljaju na njihove odgovarajuće krugove. Spajanje previše ulaznih tranzistora u seriju nije preporučljivo jer može povećati vrijeme prebacivanja. U statičkim vratima NOR-a dva tranzistora su spojena paralelno. S druge strane, u Dynamic nMOS sklopovima osnovna je metoda pohranjivanje logičkih vrijednosti koristeći ulazne kapacitete nMOS tranzistora

4. Dinamički sklopovi nude bolju gustoću integracije dok statički krugovi pružaju lošiju gustoću integracije

5. Dinamički sustavi nisu uvijek najbolja opcija jer im treba više pokretačkih naredbi ili više logike; statički sustavi zahtijevaju manje logičkih ili ulaznih naredbi