|
|
|
Circuite integrate BiCMOS
Tehnologia BiCMOS implementeaza circuite si porti logice capabile sa furnizeze curenti mai mari sarcinii (decat circuitele realizate in tehnologie MOS).
Etajele de intrare, care prelucreaza semnalele in scopul realizarii functiei logice a circuitului, sunt in tehnologie MOS iar etajele de iesire sunt realizate in tehnologia bipolara (tranzistorii bipolari pot sa furnizeze curenti mai mari decat tranzistorii MOS).
Inversorul in tehnologie BiCMOS
In figura 4.25 este prezentata schema de principiu a unui inversor in tehnologie BiCMOS. [29,30]
Functia
de inversor este implementata prin intermediul tranzistorului Tn de tipul MOS cu canal n. Grupul de tranzistori T1
si T2
constituie un montaj Darlington care asigura amplificarea in curent (de 
ori) a curentului
furnizat bazei tranzistorului T1
de rezistorul R (conectat la sursa de alimentare).
Daca tensiunea aplicata la intrare Vi este mare ("1" logic) tranzistorul Tn este in conductie determinand o cadere de tensiune pe rezistorul R (conectat la sursa tranzistorului) suficient de mare pentru a aduce in zona de conductie tranzistorul T3 . Tensiunea de pe iesirea inversorului V0 este tensiunea colector - emitor a tranzistorului T3 , de valoare mica, ceea ce corespunde nivelului "0" logic.
Daca
tensiunea Vi aplicata
la intrarea inversorului este mica ("0" logic) tranzistorul Tn este blocat. Prin rezistorul R (conectat la sursa de alimentare VDD ) in baza
tranzistorului T1se
injecteaza un curent care comanda tranzistorul T2 . Tensiunea V0
la iesirea inversorului este dependenta de curentul I0 absorbit de sarcina 
.
O alta schema de principiu pentru un inversor BiCMOS foloseste doi tranzistori MOS, ca in figura 4.26.
Fig. 4.26.
Daca Vi este mare ("1" logic) tranzistorul Tn este in conductie determinand o cadere de tensiune pe rezistorul R1 suficienta pentru a aduce in zona de conductie tranzistorul T1, ceea ce face ca iesirea V0 sa fie in "0" logic. Curentul de sarcina I0L se va inchide prin tranzistorul T1 catre masa. Tranzistorul Tp este blocat de tensiunea de intrare si T2 est blocat de Tp.
Daca Vi este mica ("0" logic) tranzistorul Tp este in conductie determinand o cadere de tensiune pe rezistorul R2 suficienta pentru a aduce in zona de conductie tranzistorul T2, ceea ce face ca iesirea V0 sa fie in "1" logic. Curentul de sarcina I0H se va inchide prin tranzistorul T2 , sursa de alimentare VDD si sarcina.
Rezistorii permit evacuarea sarcinii din bazele tranzistorilor bipolari determinand o crestere a vitezei de comutare (din conductie in blocare).
Din clasa circuitelor logice realizate in tehnologia BiCMOS enumeram: 74ABT (Advanced BiCMOS Technology) , 74BCT (Fast CMOS Technology) ,74BCT (BiCMOS Technology), 74LVT (Low-Voltage BiCMOS Technology), 74ALVT (Advanced Low-Voltage BiCMOS Technology), MB (Multibyte) si 74ALB (Advanced Low-voltage BiCMOS) s.a.
In tabelul 4 sunt prezentate principalele caracteristici ale circuitelor din seria BiCMOS, pentru cateva familii.
Tabelul 4.
|
Circuitul |
74ABT |
74BCT |
74LVT |
74ALVT |
74ALB |
|
Domeniul VDD [V] |
4,5,.,5,5 |
4,5,.,5,5 |
2,7,.,3,6 |
2,3,.,3,6 |
3,0,.,3,6 |
|
tP[ns] |
3 |
4 |
4 |
3.5 |
2 |
|
I0H/I0L[mA] |
32/-64 |
12/-12 |
64/-32 |
24/-12 |
25/-25 |
|
tP si I0max pentru VDD = |
3.3 V |
5 V |
3,3 V |
2.5 V |
3,3 V |
In tehnologie BiCMOS s-au implementat si
circuite cu tensiune de alimentare redusa". Astfel seria 74ALB (Advanced
Low Voltage BiCMOS ) este realizata care pentru tensiuni de
alimentare de 
, are timpi de
propagare de 
si
furnizeaza la iesire (pentru oricare din starile logice) un
curent de 25 mA.
De notat faptul ca circuitele integrate, din familiile mai sus enuntate, pe langa functiile logice corespunzatoare tipului de poarta mai au implementate si alte functii ( spre exemplu functia "Bus Hold", functia "Power up Tristate" sau functia "Pull up").
