পুরাতন PMOS / NMOS যুক্তিতে কেন একাধিক ভোল্টেজের প্রয়োজন?


26

পুরানো পিএমওএস / এনএমওএস লজিকের কেন +5, -5, এবং +12 ভোল্টের মতো একাধিক ভোল্টেজের প্রয়োজন? উদাহরণস্বরূপ, পুরানো ইন্টেল 8080 প্রসেসর, পুরানো ডিআরএএম, ইত্যাদি ..

আমি শারীরিক / বিন্যাস স্তরের কারণগুলিতে আগ্রহী। এই অতিরিক্ত ভোল্টেজগুলির উদ্দেশ্য কী ছিল?

হ্যাঁ, এই প্রশ্নটি 35 বছর আগে ব্যবহৃত জিনিসগুলির বিষয়ে।

উত্তর:


13

8080 ব্যবহৃত এনএমওএস-কেবল প্রযুক্তি (কোনও সিএমওএস = পিএমওএস এবং এনএনএমওএস নয়)। আপনি যখন কেবলমাত্র এনএমওএস (বা পিএমওএস) ডিভাইসগুলি ব্যবহার করেন, আপনার একটি লজিক ইনভার্টার সেল তৈরির জন্য বেশ কয়েকটি পছন্দ থাকে ( এই দস্তাবেজের chapter. chapter অধ্যায়টি দেখুন , আমার উত্তরটি এই উত্সটিতে প্রচুর ধার নিয়েছে):

  1. এনএমওএস ট্রানজিস্টর এবং টান আপ প্রতিরোধক। সরল, তবে একটি আইসি তে ভাল নয় কারণ প্রতিরোধক সিলিকনে অনেক বেশি জায়গা নেবে।

  2. এনএমওএস ট্রানজিস্টর এবং টানা-আপ রোধকের জায়গায় একটি দ্বিতীয়, স্যাচুরেটেড এনএমওএস ট্রানজিস্টর। খারাপ নয়, তবে উচ্চ-স্তরের আউটপুট ভোল্টেজ সরবরাহ ভোল্টেজের নীচে এক থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ ভি জিএস থাকবে । (দ্রষ্টব্য: ভি জিএস, তম এফইটিটির গেট এবং উত্সের মধ্যে ভোল্টেজ যা কেবল এফইটি চালু করবে ))

  3. এনএমওএস ট্রানজিস্টর এবং পুল-আপ রোধকের জায়গায় একটি দ্বিতীয়, অ-স্যাচুরেটেড (= লিনিয়ার) ট্রানজিস্টর। উচ্চ-স্তরের আউটপুট ভোল্টেজ সমস্তভাবে ভি ডিডি-তে ঘুরবে , তবে এটি ভি জিজি  > ভি ডিডি  + ভি জিএস, থিম সহ অতিরিক্ত ভোল্টেজ ভি জিজি- র অতিরিক্ত ব্যয়ে আসে । এটি +12 ভি রেলের কারণ।

  4. লোড রেজিস্টারের জায়গায় একটি সেকেন্ড, ডিপ্লেশন-মোড এন টাইপ ট্রানজিস্টর সহ এনএমওএস ট্রানজিস্টর। কোনও অতিরিক্ত সরবরাহ রেল প্রয়োজন নেই, তবে প্রযুক্তিটি আরও পরিশীলিত কারণ দুটি চিরাচরিত ডোপড ট্রানজিস্টর একই চিপে তৈরি করা দরকার।

দেখে মনে হচ্ছে 8080 বিকল্প নম্বর 3 ব্যবহার করে।

নেতিবাচক রেল (-5 ভ) এর কারণ ক্যাসকোড কনফিগারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় পক্ষপাত হতে পারে। এটি অতিরিক্ত সরবরাহকারী রেলের ব্যয়ে সুইচিং গতি বাড়িয়ে তুলবে। আমি কেবল এখানে অনুমান করতে পারি কারণ আমার কাছে এমন কোনও উত্স পাওয়া যায়নি যে 8080 সত্যিই ক্যাসকোড-সংযুক্ত পর্যায়ে ব্যবহার করে। আচ্ছাদন cascode অন্য গল্প হবে; এই কনফিগারেশনটি লিনিয়ার এম্প্লিফায়ার, লজিক সুইচ, স্তর-অনুবাদক বা পাওয়ার স্যুইচগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়


সরবরাহ ভোল্টেজের নীচে এক থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ - এক কি? একটি "প্রান্তিক ভোল্টেজ" কত?
কেভিন ভার্মীর

@ কেভিনওয়ার্মির: যদি এনএফইটি পরিচালনা করার জন্য ন্যূনতম ভি (জিএস) প্রয়োজন হয়, বলুন, 2 ভোল্ট, এবং প্রাপ্ত সর্বোচ্চ গেট ভোল্টেজটি 5 ভোল্ট ছিল, তবে আউটপুট ভোল্টেজ 3 ভোল্টের দিকে বৃদ্ধি পাওয়ায় আউটপুটটির স্রোসিং কারেন্টটি কিছুতেই নেমে আসবে না (5V-2V)।
সুপারক্যাট

আমি দেখছি ... এটি এখন আরও বোধ করে ... তবে ক্যাসকোড কনফিগারেশন কী? এছাড়াও, হতে পারে -5 ভি সোডিয়াম (= মোবাইল আয়নিক) দূষণের সাহায্যে বাল্কের সাথে সংযুক্ত হতে হবে?
বার্সমন্সটার

নেতিবাচক (-5 ভি) ভোল্টেজের জন্য আমার অনুমান সত্যিই অস্পষ্ট এবং 8080 ক্যাসকোড সুইচ ব্যবহার করে বা সাবস্ট্রেট পক্ষপাতদুষ্ট কিনা তা আমি নিশ্চিতভাবে জানি না। যে বিষয়টিকে আরও খারাপ করে তোলে তা হ'ল "নেতিবাচক সরবরাহ" এবং 8080 বা যুক্তি অনুসন্ধান করে প্রচুর হিট। এটি সত্যই ভুল নয়, তবে এটি এই ক্ষেত্রে সহায়তা করে না।
zebonaut

13

আমি (জার্মান) উইকিপিডিয়ায় একটি "হ্রাস-মোড" এনএমওএস ন্যান্ড গেট সার্কিটের একটি উদাহরণ এখানে পেয়েছি:

এনএমওএস ন্যান্ড গেট - উইকিপিডিয়া ব্যবহারকারী বিজল দ্বারা প্রকাশিত ডোমেন চিত্র

উপরের ট্রানজিস্টরটি একটি বর্তমান উত্সের প্রায় অনুমান এবং উত্থান এবং পতনের সময়গুলিকে ভারসাম্যপূর্ণ লোড সরবরাহ করতে হ্রাস মোডে ব্যবহৃত হয়। প্রারম্ভিক এমওএস প্রযুক্তির উচ্চ প্রান্তিক ভোল্টেজের কারণে, লোড প্রতিরোধকের গেটের জন্য উপযুক্ত পক্ষপাত প্রদানের জন্য একটি 12 ভি সরবরাহের প্রয়োজন হতে পারে। পছন্দসই অপারেটিং সিস্টেমে পাওয়ার জন্য -5 ভি সরবরাহ সমস্ত এফইটিগুলির পিছনের গেটগুলি (বা সাবস্ট্রেট নোডগুলি) পক্ষপাতদুষ্ট করতে ব্যবহৃত হত।

আমি এটিকে একটি উইকি উত্তর দিচ্ছি কারণ আমি যা বলেছি তার মধ্যে কিছু কঠোর ঘটনাগুলির চেয়ে অনুমান এবং আমি নিশ্চিত যে এখানে কেউ আমাকে উন্নতি করতে বা সংশোধন করতে পারে।


এটির মূল্যের জন্য, আটারি 2600 এর ভিডিও চিপটি বেশিরভাগ +5 এর বাইরে চলে, তবে একটি ইনপুট রয়েছে যা 9 ভি সরবরাহের সাথে যুক্ত একটি পাত্র দিয়ে চালিত হয়। এই ইনপুটটি 30 ইনভার্টরগুলির ক্রমানুসারে বর্ধন মোড পুল-আপগুলির গেটগুলি চালিত করে যার গড় প্রচারের সময়টি মোটামুটি 10ns হওয়া উচিত (দিনের মান অনুসারে খুব দ্রুত, আমি ভাবি; অনেকগুলি কাছেই অন্য কোথাও কোনও প্রচারের দরকার নেই) একটি ঘড়ির চক্রের সময় গেটস)।
সুপারক্যাট

আর একটি মন্তব্য বর্ধিতকরণ-মোড পুল-আপগুলি: এনএমওএস লজিকের আদর্শ ব্যবহারিক পুল-আপ ডিভাইসটি একটি ধ্রুবক বর্তমান উত্স হবে যার আউটপুট ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে তার বর্তমান বহন করার ক্ষমতা হ্রাস পায় না। দুর্ভাগ্যক্রমে, যদি কোনও এফইটি গেটটি পাঁচ ভোল্টে থাকে তবে উত্সটি 2.5 ভোল্টে পৌঁছানোর পরে ভিজিএস অর্ধেক নেমে যাবে। বিপরীতে, গেটটি যদি 12 ভোল্টে থাকে তবে আউটপুট 4 ভোল্টে পৌঁছতে পারে যখন ভিজিএস এখনও 2/3 তখন আউটপুট স্থলভাগে ছিল তখন।
সুপারক্যাট

4

আমি কিছু বছর আগে 12 ভোল্ট এনএমওএস প্রযুক্তির জন্য ডিজাইন করেছি। এটি পুল-আপগুলির জন্য স্যাচুরেটেড এন-চ্যানেল ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে। পূর্ববর্তী অবদানকারী দ্বারা বর্ণিত হিসাবে ( এই উত্তরে আইটেম # 2 তালিকা করুন ), এটি আউটপুট ভোল্টেজকে ভিডিডির চেয়ে কম এক ভিটি পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে। 5 ভোল্ট সরবরাহ টিটিএল সাথে ইন্টারফেসিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়। -5 ভি সরবরাহটি সাবস্ট্রেটের পক্ষপাতদুষ্ট করতে এবং ভিটিটিকে একটি কার্যকর মান হিসাবে আনতে ব্যবহৃত হয়। পক্ষপাত ভোল্টেজ ছাড়াই ভ্যাট প্রায় 0 ভি।


+1, আমি + 12 ভি (অভ্যন্তরীণ লজিকের জন্য) এবং +5 (+ 5 ভি টিটিএল এইচ স্তর পরিষ্কার করার জন্য অভ্যন্তরীণ + 12-ভিটি এইচ স্তরগুলিতে ইন্টারফ্যাক্স করার জন্য) এই সঠিক কারণটির কথা ভাবিনি।
zebonaut

আপনি কি জানেন কেন ভিটি পক্ষপাতিত্ব ছাড়াই এত কম ছিল? এটা কি দূষণজনিত সমস্যার কারণে? (
ক্ষারীয়

3

সংক্ষিপ্ত উত্তরটি হ'ল, নকশাটি দেখতে আপনাকে উপযুক্ত ডিভাইসের সার্কিট লেআউটটি অধ্যয়ন করতে হবে এবং এ থেকে আপনি সম্ভবত কেন কাজ করতে পারবেন তা জানার জন্য।

আমার অন্ত্র অনুভূতি হ'ল ডিজাইনটি 5v টিটিএল সাথে ইন্টারফেসিংয়ের জন্য কল করে, তবে ডিভাইসটি নিজেই এই ভোল্টেজটিতে কাজ করবে না ঠিক ঠিক কীভাবে এটি কার্য সম্পাদন করে তা অধ্যয়নের জন্য উপযুক্ত উদাহরণের প্রয়োজন।

এটি সম্পন্ন হওয়ার চেয়ে সহজ, কারণ ওয়েবে আমি খুব কম বিশদ খুঁজে পেতে পারি।

আমি যা পেয়েছিলাম তা 8008 সম্পর্কে প্রচুর পরিমাণে তথ্য ছিল যা 8080 কে কয়েক বছর পূর্বে পূর্বাভাস দেয়, এই তথ্যের মধ্যে রয়েছে ... একটি আংশিক পরিকল্পনাকারী, যা আপনি এখানে খুঁজে পেতে পারেন।

http://www.8008chron.com/Intel_MSC-8_April_1975.pdf

29 এবং 30 পৃষ্ঠাগুলি ঘুরে দেখুন (এটি পিডিএফের পৃষ্ঠাগুলি সংখ্যা, হাতটি স্ক্যান করা ম্যানুয়াল নয়) এবং এমনকি পৃষ্ঠা 5 যদি আপনি দেখতে চান যে এটি কীভাবে শারীরিকভাবে নির্মিত হয়েছে।

আপনি এখানে আরও তথ্য পেতে পারেন।

http://www.8008chron.com/intellecMDS_schematic.pdf

আমি এর জন্য কোনও অনুগ্রহ আশা করি না, কারণ আমি সরাসরি প্রশ্নের উত্তর না দিয়েছি, তবে আমি আশা করি এটি আপনাকে সঠিক পথটি দেখায়।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.