Osnovi elektronike
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
με W<br />
W<br />
i = ( v − V ) = k ( v − V )<br />
(9.2)<br />
n ox<br />
2 2<br />
D GS t n GS t<br />
tox<br />
L L<br />
9.3 PMOS tranzistor i komplementarni MOS (CMOS)<br />
MOS tranzistor sa p kanalom se pravi na podlozi n tipa sa p + oblastima za sors i drejn.<br />
Princip rada mu je potpuno isti kao kod NMOS tranzistora, jedino se polaritet svih napona i<br />
struja razlikuje. Dakle, naponi v GS<br />
, v<br />
DS<br />
i V t<br />
su negativni, a struja drejna i D<br />
ima smer prema<br />
sorsu i izlazi iz drejna. U izrazima za struju umesto pokretljivosti elektrona μ n<br />
figuriše<br />
pokretljivost šupljina μ<br />
p<br />
.<br />
Tehnologija izrade PMOS tranzistora je starija od tehnologije izrade NMOS tranzistora i<br />
nekada je bila dominantna. Međutim, danas su dominantni NMOS tranzistori. Razlog za to su<br />
njihove bolje karakteristike. Pošto je pokretljivost elektrona μ n<br />
oko 2.5 puta veća od<br />
pokretljivosti šupljina, struja NMOS tranzistora je oko 2.5 veća pri istim uslovima od struje istog<br />
PMOS tranzistora. Zbog toga NMOS tranzistori mogu biti manji i raditi sa manjim naponima<br />
napajanja. Pa ipak, PMOS tranzistori se još uvek koriste kao diskretni tranzistori, a u<br />
integrisanim kolima u okviru komplementarnih MOS ili CMOS kola.<br />
Komplementarna MOS ili CMOS kola sadrže tranzistore oba tipa. Iako su<br />
komplikovanija za proizvodnju od NMOS kola, CMOS kola su najkorisnija savremena MOS<br />
kola i koriste se u realizaciji i digitalnih i analognih kola.<br />
Poprečni presek kroz jedno CMOS kolo je prikazan na slici 9.3. NMOS tranzistor se<br />
realizuje direktno na podlozi p tipa, dok se PMOS tranzistor realizuje u posebno napravljenoj n<br />
oblasti, koja predstavlja njegovu podlogu. Oba tranzistora su međusobno izolovana debelim<br />
slojem oksida.<br />
NMOS<br />
PMOS<br />
G<br />
G<br />
S<br />
D<br />
D<br />
S<br />
Polisilicijum<br />
Debeli sloj<br />
S i<br />
O 2 S i<br />
O 2<br />
S i<br />
O 2<br />
n + n + p +<br />
p +<br />
Podloga p-tipa<br />
Oksid<br />
gejta<br />
n-tip<br />
Slika 9.3: Struktura CMOS kola.<br />
9.4 Model NMOS tranzistora za velike signale<br />
Kao što je objašnjeno u prethodnim odeljcima, zavisno od napona na elektrodama MOS<br />
tranzistor se može naći u tri režima rada: zakočenju, triodnoj oblasti i zasićenju. U ovom odeljku<br />
će malo detaljnije biti razmatrani uslovi rada u sve tri pobrojane oblasti i biće izvedeni<br />
odgovarajući ekvivalentni električni modeli NMOS tranzistora za velike signale.<br />
77