Circuitos Integrados Digitais
ELT017
Aula 3
CIRCUITOS LÓGICOS PSEUDONMOS
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Inversor Pseudo-NMOS
 Somente QN é controlado pela tensão de
entrada
 QP permanece aterrado e funciona como carga
ativa para QN
 Vantagem é “óbvia”
 Para cada nova entrada, apenas um novo
transistor (NMOS) deverá ser adicionado ao
circuito, logo...
 Nesta configuração o aumento da área e do
atraso em razão do número de portas (fan-in) é
menos significativo
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Operação (1)
 Entrada em nível lógico baixo (vi = 0)
 QN está cortado
 QP está operando na região de tríodo
 Corrente e tensão dreno-fonte são zero e dissipação
de potência é zero
 vo = VOH = VDD
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Operação (2)
 Entrada em nível lógico baixo (vi = VDD)
 QN está conduzindo (triodo) e QP está na saturação
 vo não é zero (vo = VOL ≈ 0V)
 Existe uma corrente Iestat e dissipação de potência é
PD = Iestat x VDD
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Características Estáticas (1)
 Assumindo que Vtn = - Vtp = Vt e kn = k’n(W/L)n e kp =
k’p(W/L)p
 Correntes de dreno QN
 Correntes de dreno QP
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Características Estáticas
 Existe uma tendência de pensar que QP funciona
como uma fonte de corrente constante, porém:
 QP funciona na saturação apenas em uma pequena
faixa de vo (vo ≤ Vt)
 No restante da faixa de operação QP está na região de
triodo
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Obtenção da características de
transferência de tensão (CTT)
Característica de Transferência de Tensão (1)
 Inversor com relação
 Projeto do inversor pseudo
NMOS considera que kn seja
maior que kp por um fator
de 4 a 10 vezes
kn
r
kp
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Característica de Transferência de Tensão (2)
 Região I (segmento AB)
kn
r
kp
 Região II (segmento BC)
 Tensão de transição
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Característica de Transferência de Tensão (3)
 Região III (segmento CD)
 Em D temos vo = Vt
kn
r
kp
 Região IV (segmento DE)
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Característica de Transferência de Tensão (4)
 Região IV (segmento DE)
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kn
r
kp
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Operação dinâmica (1)
 A análise da resposta transitória é a mesma que para o
inversor CMOS
 Considera-se o tempo para descarga do capacitor
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Operação dinâmica (2)
 Os tempos de atraso de propagação são dados pelas
equações:
ou para r com valor alto...
 Como kp é r vezes maior que kn, tPLH será r vezes maior que tPLH
 Contudo, como se diminui a quantidade de portas lógicas, são
usados menos transistores, logo C é menor que na porta CMOS
correspondente
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Circuitos com portas pseudo-MOS
Circuitos com portas pseudo-NMOS
 Exceto pelo dispositivo de carga, o projeto segue o mesmo
padrão para uma rede PDN para inversor.
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PROBLEMAS
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Problemas
 Exercício 10.6 – Equipe
 Exercício 10.7 – Equipe
 Problema 10.10 – Equipe
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