Ein Und Gatter wird im der CMOS Technologie immer mit 6 Transistoren (wie im digitalen Bild) realisiert. Warum aber nicht mit 4 wie in der handschriftlichen Zeichnung ?
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Flo schrieb: > Warum aber nicht mit 4 wie in der > handschriftlichen Zeichnung ? Sollen die Transistoren in der handschriftlichen Zeichnung MOSFETs darstellen? Oben NMOS und unten PMOS (mit dem Kringel am Eingang)? Dann würde keiner dieser Transistoren jemals sauber eingeschaltet werden. Wenn z.B. x und y auf 1 liegen, dann schafft es der Ausgang nur bis auf Versorgungsspannung - Schwellspannung der NMOS. Dann sperrt der NMOS-FET, der bei dir eigentlich niederohmig den Ausgang auf high treiben sollte. Beim PMOS an GND läuft es genau so - du bekommst den Ausgang nicht auf GND heruntergezogen.
So ähnliche gab es als CD4000U - 'U' wie unbuffered. Ohne die zusätzliche Ausgangsstufe kann dein UND je nach Eingangszuständen unterschiedlich viel Strom liefern. Das mögen manche Leute nicht. Mit 6 Transistoren kann man auch 2 große, niederohmige als Ausgangstreiber spendieren und die "Logik-Transistoren" kleiner und schneller machen.
Flo schrieb: > Warum aber nicht mit 4 wie in der > handschriftlichen Zeichnung ? https://www.ti.com/lit/gpn/cd4001ub
Flo schrieb: > Ein Und Gatter wird im der CMOS Technologie immer mit 6 Transistoren > (wie im digitalen Bild) realisiert. Warum aber nicht mit 4 wie in der > handschriftlichen Zeichnung ? Prinzipiell ist beides möglich. Die Aussage, dass nie die 4-Transistor-Variante genutzt wird ist also nicht ganz richtig. Hat ja auch A.K. schon gezeigt. Ein Problem der Variante mit 4 Transistoren ist allerdings, dass man die PMOS-Transistoren doppelt so groß machen muss, um eine vergleichbar niedrige Ausgangsimpedanz zu erreichen. Damit steigt die Eingangskapazität, was häufig unerwünscht ist.
Die ungepufferte CD4000UB Serie war zuerst da (hiess damals noch nicht UB). Deren Nachteile führten zur gepufferten CD4000B Serie.
Tim . (cpldcpu) schrieb:
> Damit steigt die Eingangskapazität
- genau, das ist schlecht für die Schaltzeiten
und der High-Ausgangswiderstand steigt auch
- noch schlechter für die Schaltzeiten.
Es ist nicht verkehrt, dass alte Schaltungspraxis von jungen (?)
Menschen in Frage gestellt wird. Aber vorher könnte man ja auch mal
den EIGENEN Kopf in Betrieb nehmen:
Die Verschlechterung von Eingangskapazität und Ausgangswiderstand
sind doch sozusagen DIREKT "sichtbar", ...
(prx) A. K. schrieb: > Die ungepufferte CD4000UB Serie war zuerst da (hiess damals noch nicht > UB). Deren Nachteile führten zur gepufferten CD4000B Serie. ...und deren Vorteile führten dazu, das die ungepufferte Version nach wie vor gefertigt wird. :-)
Harald W. schrieb: > ...und deren Vorteile führten dazu, das die ungepufferte Version > nach wie vor gefertigt wird. :-) Alle? M.W. sind nur wenige ungepufferte Typen leidlich verbreitet, hauptsächlich für Analoganwendung wie Oszillatoren.
Harald W. schrieb: > und deren Vorteile Welche sind das konkret? Ich habe noch nie ein solches Teil eingesetzt.
Quarzoszillator. Gepufferte kannst du da nicht brauchen. Deshalb gibts beispielsweise den 74HCU04. Wen etwas Rauschen nicht stört, der kann damit auch sowas wie Mikrofonverstärker bauen.
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Bearbeitet durch User
für die Zeichnung und das Verständnis kann das kostenfreie LTspice weiterhelfen.. :-) https://www.analog.com/en/design-center/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html folgende Schaltung umgestellt und schon kann die Schaltung-Simulation starten. Beitrag "Re: CMOS Technologie" "NAND using CMOS in LTSpice" S.Rastogi https://www.youtube.com/watch?v=Xd15XoOY6xE https://www.youtube.com/channel/UCWbbqnWkfijabw1HRMhCv6Q/videos https://en.m.wikipedia.org/wiki/4000-series_integrated_circuits https://www.ti.com/lit/an/scha004/scha004.pdf Have Fun and a nice 2021 :-)
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