КМОП инверторы бывают разные (+) («Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)

Разработка, производство и продажа радиоэлектронной аппаратуры

| Карта сайта | Пишите нам | В избранное

Требуется программист в Зеленограде
- обработка данных с датчиков; ColdFire; 40 тыс.
e-mail:jobsmp@pochta.ru

Телесистемы | Электроника | Конференция «Микроконтроллеры и их применение»

КМОП инверторы бывают разные (+)

Отправлено SM 16 мая 2007 г. 15:29
В ответ на: У КМОП элемента входное сопротивление гораздо больше сопротивления резистора, поэтому Кус здесь не причем, при противофазе условий для генерации нет. Не путайте линейный режим и импульсный. отправлено <font color=gray>дуб</font> 16 мая 2007 г. 15:25

у одних внутри эдемиенты защиты и два транзистора, такие не генерят сами по себе. У других - входной буфер, инвертор и выходной буфер, это штук пять-семь каскадов подряд. Такие генерят нефиг делать. А резистор в ОС вместе с емкостью входа еще как влияет на коэфф. передачи цепи ОС в районе возможной частоты генерации.

Составить ответ | Вернуться на конференцию

Ответы

Образующаяся RC цепочка (за счет емкости входа), уменьшает амлитуду с выхода на вход, а не увеличивает, поэтому генерация возможна тогда, когда сигнал будет в фазе (напряжение шума на входе складывается с усиленным напряжением с выхода). А сложность инвертора здесь не причем. — дуб (16.05.2007 15:37:45 62.118.130.248, пустое)
- Почитайте основы схемотехники генераторов на КМОП, затем продолжим обсуждение. — SM (16.05.2007 15:41:22 80.92.255.53, пустое, ссылка)
  - Думаю - лучше не продолжать, только время и трафик зря тратить — argus98 (16.05.2007 15:58:7 81.22.205.230, пустое)
  - У одного инвертора вполне допускаю импульсную генерацию, но не линейную. Если просто соединить выход со входом (без резистора), то может получиться импульсный режим генерации просто за счет задержки, так как в линейный элемент перейти не успеет. Я говорю, про линейный режим, когда выход соединен со входом через резистор. А вы всеголишь не можете отличить импульсный режим от линейного. — дуб (16.05.2007 15:48:52 62.118.130.248, пустое)
    - Я нигде не видел в этой теме ограничения на режимы генерации. — SM (16.05.2007 15:53:50 80.92.255.53, пустое)
      - Разница существенная, между линейным режимом генерации и импульсным. Генерация за счет задержки, это просто импульсная генерация, когда состояние на выходе, поступает на вход и за счет задержки переключает опять и так далее. Меня вы изначально не поняли. — дуб   (16.05.2007 16:02:2 62.118.130.248, пустое)
        
        Гы...а задержка, это типа, не сдвиг фазы? ;О) Вот на некой частоте задержка в 100нС стала соотв 180° и КУ>1, и понеслось... — -mse-   (16.05.2007 17:32:4 83.239.86.98, пустое)
        
        На одном элементе (тем более быстром) задержка такая маленькая (единицы нс), что ей обычно пренебрегают и на 180 она не крутанёт. — дуб   (16.05.2007 20:46:49 62.118.130.150, пустое)
        
        Ыменно! — SM   (16.05.2007 17:33:21 80.92.255.53, пустое)
        
        Так про импульсную генерацию и речь была с самого начала — CD_Eater   (16.05.2007 16:08:12 89.179.240.72, пустое)
    - Вы обещали что генерации вообще не будет :( — Mebius (16.05.2007 15:51:57 195.28.47.34, пустое)
      - Для линейного режима не будет и для этого я указал в самом первом посте, что резистор нужен. — дуб   (16.05.2007 15:57:20 62.118.130.248, пустое)
        
        Инвертор кстати, как не включай, он остается линейным элементом, представляющим из себя усилитель с большим коэффициентом усиления, и вполне определенной АЧХ и ФЧХ. И если коротнуть ему вход с выходом, то будет он или нет генерить определяется именно АЧХ и ФЧХ. И нет никаких линейных или нелинейных режимов генерации у него. — SM   (16.05.2007 16:01:59 80.92.255.53, пустое)
        
        Осмелюсь оспорить. Разница между режимами генерации всё же имеется (+) — CD_Eater   (16.05.2007 16:24:39 89.179.240.72, 308 байт)
        
        Хм-м-м...Любой генерюк "одногейтовый", объязан генерить синус. Или косинус. ТШ - не одногейтовый, да и схемотехника несколько иная. — -mse-   (16.05.2007 17:36:35 83.239.86.98, пустое)
        
        Это только внешний вид из-за ограничения сигнала на уровне источников питания. Природа генерации одна - сдвиг фазы. — SM   (16.05.2007 16:26:33 80.92.255.53, пустое)
        
        Ещё отличие - в спектре. В "импульсном" режиме за счёт наличия быстрого и медленного фронтов нельзя просто выбрать одну точку на ФЧХ и посмотреть для неё сдвиг фазы. Там сложнее. — CD_Eater   (16.05.2007 16:40:58 89.179.240.72, пустое)
        
        Да нет никакого импульсного режима. Есть узкополосная ОС (или усилитель) а есть широкополосная (и то и другое обязательно). В первом случае синусоида, во втором - прямоугольные колебания. А условия возникновения одни и те же: Ky>=1 — Mebius   (16.05.2007 16:52:39 195.28.47.34, пустое)
        
        Да как же нет такого режима, если мы о нём только и говорим? :) Под "импульсным" подразумеваем режим генерации колебаний с резкими фронтами (или с сильными гармониками). Так пойдёт? — CD_Eater   (16.05.2007 17:06:32 89.179.240.72, пустое)
        
        Этот режим придумали тут же в этой же теме. А на самом деле такого термина не существует. — SM   (16.05.2007 17:15:35 80.92.255.53, пустое)
        
        Вообще чё-та запало мне зерно сомнения, как вспомнил об электромеханических преобразователях (ну тех что до войны ещё были). Там ведь действительно релюха и наличие усилителя уловить трудно, но ОС есть! :) — Mebius   (16.05.2007 17:26:50 195.28.47.34, пустое)
        
        Есть усилитель! Усилитель мех. перемещения контактов. Теория непоколебима :) — Mebius   (16.05.2007 17:31:6 195.28.47.34, пустое)
        
        Какая разница? Пусть придумали только что. Главное - особенности у такого процесса генерации, а не его книжное название. — CD_Eater   (16.05.2007 17:22:35 89.179.240.72, пустое)
        
        Да нет там особенностей. Некорректированный опер, включенный повторителем загенерит точно также и вполне возможно тоже меандром. — SM   (16.05.2007 18:17:23 80.92.255.53, пустое)
        
        если придумали, дайте определение — zxcvbn   (16.05.2007 18:05:56 195.208.248.202, пустое)
        
        Оно интуитивно понятное, как b всё остальное в сленге. — CD_Eater   (16.05.2007 18:08:47 89.179.240.72, пустое)
        
        може я не тем сленгом владею, но вот например дать определение ГЕНЕРАЦИЯ, а уж тем более с прилагательными затрудняюсь — zxcvbn   (16.05.2007 18:17:12 195.208.248.202, пустое)
        
        Речь о сути процессов , а не том, кто правильнее их назовёт. — CD_Eater   (16.05.2007 18:37:41 89.179.240.72, 382 байт)
        
        кажется понял, имееете в виду мягкий и жесткий режим самовозбуждения генератора? так4 диалектика тут нипричем, все определяется видом амплитудной характеристики — zxcvbn   (16.05.2007 18:48:58 195.208.248.202, пустое)
        
        Условия - сдвиг фазы больше или равный 180 град при КУ>=1, а не просто ку>=1 — SM   (16.05.2007 16:55:30 80.92.255.53, пустое)
        
        Ну, я так понимаю, что инвертирующий усилитель на опреационнике должен загудеть непременно, как только отношение резюков станет равным 1:-)) — -=ВН=-   (16.05.2007 17:40:24 193.125.71.140, пустое)
        
        Это еще почему??? Интересно, как резюки относятся к АЧХ/ФЧХ усилителя при разомкнутой ОС? — SM   (16.05.2007 17:43:50 80.92.255.53, пустое)
        
        Дык я Вашими словами руководствуюсь:-)) Ибо у разомкнутого усилка операционного усиление часто больше 1, а если сигнал давать на инвертир. вход, то и сдвиг фаз того, 180 градусов, наблюдается:-)))) — -=ВН=-   (16.05.2007 17:50:56 193.125.71.140, пустое)
        
        Ну не надо передергивать, все отлично понимают о чем речь и для каких условий считаются эти АЧХ и ФЧХ. — SM   (16.05.2007 17:52:5 80.92.255.53, пустое)
        
        это он так шутит!!! — zxcvbn   (16.05.2007 18:03:29 195.208.248.202, пустое)
        
        Дык я рази передергиваю? Вы же сами сообщением выше возмутились тем, что я резюки упомянул:-))) — -=ВН=-   (16.05.2007 17:59:26 193.125.71.140, пустое)
        
        Если выход инвертир. усилителя на ОУ соединить со входом, то он превратится в повторитель с замкнутым на землю входом, а мы договорились что усилитель является инвертором всегда :))) — Mebius   (16.05.2007 18:04:23 195.28.47.34, пустое)
        
        Ни- ни- ни, замыкать выход со входом с инвертирующим входом мы не будем, ибо это вообще черт знает что:-(((( — -=ВН=-   (16.05.2007 18:08:43 193.125.71.140, пустое)
        
        Нда запутались маленько. Ну бум считать что имелось ввиду 180 усилителя +180 ОС :)) — Mebius   (16.05.2007 20:37:45 83.217.192.99, пустое)
        
        :-)))) — -=ВН=-   (16.05.2007 21:01:26 193.125.71.140, пустое)
        
        А если 360? ;) — Mebius   (16.05.2007 16:59:34 195.28.47.34, пустое)
        
        глупость сказал. жаль стереть нельзя :) — Mebius   (16.05.2007 17:00:17 195.28.47.34, пустое)
        
        Да не переживай... — -mse-   (16.05.2007 17:25:38 83.239.86.98, пустое)
        
        Ky<=-1 :) — Mebius   (16.05.2007 16:58:17 195.28.47.34, пустое)
        
        И нелинейность — Mebius   (16.05.2007 16:31:5 195.28.47.34, пустое)
        
        При корочении выхода на вход там нелинейности мизер. Это же 100%-ая ООС! — SM   (16.05.2007 16:34:1 80.92.255.53, пустое)
        
        По жалким остаткам знаний от студенческих лет мне помнится что линейный усилитель с напр. питания +-бесконечность генерить не будет ни с какой ОС. — Mebius   (16.05.2007 16:38:33 195.28.47.34, пустое)
        
        Будет, будет. Если полюс на s-плоскости не там :) — SM   (16.05.2007 16:53:17 80.92.255.53, пустое)
        
        Это всеголишь ваше непонимание разницы. Чтобы измерить АЧХ нужно элемент перевести в линейный режим :))) Иначе что это за АЧХ такая, которую нельзя измерить? Для логического элемента измеряют передаточную характеристику (вы знаете что вообще такое?). Кратко — дуб   (16.05.2007 16:17:55 62.118.130.248, 389 байт)
        
        АЧХ вовсе не надо измерять. Она рассчитывается исходя из малосигнальных параметров транзисторов. И не Вам меня учить, что и как рассчитывают у инверторов, у меня работа такая, схематику и топологию КМОП ИС разрабатывать. А разницу в режимах генерации придумали Вы сами и только что. — SM   (16.05.2007 16:21:48 80.92.255.53, пустое)
        
        Судя по этой дискуссии вам еще многому нужно учиться. Какие бы малосигнальные параметры у транзистров не были, они не имеют смысла для логического элемента в плане расчета АЧХ, так как транзисторы находятся в определенном устойчивом состоянии и шум определенного уровня НЕ ВЛИЯЕТ на работу логического элемента, пока он порога переключения не достигнет. — дуб   (16.05.2007 16:29:25 62.118.130.248, пустое)
        
        Учиться надо Вам. Повторю для упертых дубов - логический элемент "НЕ" это просто инвертирующий усилитель с очень большим усилением. И для него все эти параметры имеют точно такой же смысл, как и для любого другого усилителя. И при замыкании ОС он ведет себя точно также, как и любой другой усилитель. — SM   (16.05.2007 16:33:1 80.92.255.53, пустое)
        
        Вы не правы. Логический элемент имеет диапазон напряжений на который он не реагирует, пока уровень не дотигнет порога переключения. Логические элемент это не усилитель, это переключатель. Логический элемент можно делать не только на транзисторах, но и на релюшках, диодах и резисторах ;)))))) На транзисторах это частный случай и не надо обобщать. — дуб   (16.05.2007 16:49:29 62.118.130.248, пустое)
        
        Тема разговора КМОП инвертор и его схематика вполне однозначна - усилитель. Никаких релюшек в нем нет. — SM   (16.05.2007 16:54:22 80.92.255.53, пустое)
        
        А что КМОП? Подайте ему напряжение ниже порога и он будет вести себя как несработавшая релюшка. В усилительный режим элемент на КМОПе входит только вблизи порога переключения, во всех остальных случаех транзисторы находятся в закрытом режиме или режиме насыщения. Для обычной логики нет никакого усилителя, это переключатель, нравится вам это или нет :))) То что вы не учились в ВУЗе это хорошо видно. — дуб   (16.05.2007 17:01:48 62.118.130.248, пустое)
        
        А то, что Вы упертый и тупой дуб, видно еще лучше (+) — SM   (16.05.2007 17:14:13 80.92.255.53, 683 байт)
        
        Да нет, рассматривать логический элемент как усилитель с офигенным усилением вы сами придумали. Если бы это было так, — дуб   (16.05.2007 17:36:34 62.118.130.248, 443 байт)
        
        Это рассмотрение на уровне черного ящика с идеальными хар-ками. Расширяйте кругозор, загляните внутрь его. А за ноль примите Uпит/2, и тогда окажется что очень малое изменение на входе приведет к очень большому на выходе. Усилитель он и есть усилитель. И придумал это не я, а тот, кто первым соединил два транзистора в инвертор. — SM   (16.05.2007 17:40:23 80.92.255.53, пустое)
        
        Ха, вы сами дошли до того, чтобы элемент стал линейным, нужно подать ему Uпит/2.Естественно, в этом случае он будет усилителем. А если ему подать не Uпит/2, а "0" или "1" это не усилитель уже будет, а переключатель. — дуб   (16.05.2007 17:48:34 62.118.130.248, пустое)
        
        Задача примерно твоего, "дубового" уровня. Рассчитать уровень постоянки у меандра — -=Shura=-   (16.05.2007 17:53:37 217.21.50.43, пустое)
        
        "Дуб дубом, но крепок-то как!" (C) ;) — IrDA   (16.05.2007 18:39:23 193.151.255.99, пустое)
        
        Дело в том, что значительно большую часть времени сигнал находится вне зоны усиления, Uпит/2 он проходит почти мгновенно (нарастание/спад пару нс). А когда импульс находится в "0" или "1", там усиления никакого нет, но тем не менее сигнал стоит с этом состоянии, пока задержка не отработает. — дуб   (16.05.2007 18:37:59 62.118.130.248, пустое)
        
        Садись, двойка. Домашнее задание - прочитать главу "режим по постоянному току" — -=Shura=-   (16.05.2007 18:46:18 217.21.50.43, пустое)
        
        Похоже кроме как пайки и приведения здесь осциллограм ничего не остается. — дуб   (16.05.2007 18:56:37 62.118.130.248, пустое)
        
        Почему только пайка? SM вон предложил компьютерное моделирование. Попробуйте, будете удивлены ;) — IrDA   (16.05.2007 19:00:22 193.151.255.99, пустое)
        
        Моделирование генераторов не простая задача даже в PSpice, так как — дуб   (16.05.2007 19:08:30 62.118.130.248, 392 байт)
        
        С филипса скачайте модели транзисторного уровня. Там их дают. — SM   (16.05.2007 19:25:49 80.92.255.53, пустое)
        
        Что не видно, где? — дуб   (16.05.2007 19:33:30 62.118.130.248, пустое, ссылка)
        
        Пока был филипс, давали. Вот оно => — SM   (16.05.2007 19:44:17 80.92.255.53, пустое, ссылка)
        
        Спасибо, посмотрю. — дуб   (16.05.2007 19:50:0 62.118.130.248, пустое)
        
        Еще с fairchild можете стянуть. Там она шифрованная, но вроде более точная. — SM   (16.05.2007 20:02:14 80.92.255.53, пустое)
        
        есть и там — SM   (16.05.2007 19:47:59 80.92.255.53, пустое, ссылка)
        
        И считайте в hspice, Mentor AMS или Cadence Spectre. Все эти детские спайсы типа микрокапа и PSpice врут безбожно на BSIM3/4 моделях. — SM   (16.05.2007 19:27:0 80.92.255.53, пустое)
        
        Да товарищ хочет свою теорию придумать для таких-же, чтобы потом в узком кругу ограниченных людей обсуждать. — SM   (16.05.2007 19:06:5 80.92.255.53, пустое)
        
        Пока что обсуждение было общее и ваш многократный переход на личности показывает ваши худшие качества. — дуб   (16.05.2007 19:17:22 62.118.130.248, 309 байт)
        
        Бредятина человека, не знающего (или не желающего показать, что знает) внутреннего устройства инвертора, режима его работы с ОС и принципов анализа устойчивости схем с ОС. — SM   (16.05.2007 19:29:39 80.92.255.53, пустое)
        
        Да что вы. Чем отличается импульсный сигнал, меандр, от внешнего источника, поданный на вход инвертора, — дуб   (16.05.2007 19:46:37 62.118.130.248, 223 байт)
        
        Отличается поведение схем при нарастании питания при его включении. И вообще - не существует для корректного рассмотрения вопроса устройства "инвертор". Оно придумано для людей, ограничивающих себя цифровой схемотехникой, которая вся из себя абстракция. Существуют в реальной жизни только p- и n-канальные полевики, соединенные определенным образом и паразитные сопротивления, емкости, индуктивности, лиоды и транзисторы вокруг них. — SM   (16.05.2007 19:54:9 80.92.255.53, пустое)
        
        Да, но вы можете закоротить вход и выход при уже включенном питании, тогда поведение от внешнего сигнала формально не отличается от закорачивания выхода с входом. — дуб   (16.05.2007 20:55:29 62.118.130.150, пустое)
        
        И упорно и настойчиво стоит на своем. Не генерит и генерить не будет! Опровергающие примеры из жизни - похер. — IrDA   (16.05.2007 18:44:40 193.151.255.99, пустое)
        
        Где я указал, что генерить не будет? В импульсном режиме вполне может на одном инверторе. — дуб   (16.05.2007 18:48:48 62.118.130.248, пустое)
        
        Так о чем тогда спор? Кстати, у ВСЕХ (!) микроконтроллеров, генератор на инвертирующем КМОП-инверторе (это те выходы, которые XTAL). — IrDA   (16.05.2007 18:53:54 193.151.255.99, пустое)
        
        У МК там еще кварц снаружи - выполняет роль фазовращателя и фильтра частоты :))) А здесь без кварца, за счет закорачивания выхода на вход. — дуб   (16.05.2007 19:01:25 62.118.130.248, пустое)
        
        Да какая разница кто там эту фазу вращает, кварц снаружи или задержки распостранения внутри. Выполнено условие генерации - схема загудит. На частоте выполнения этих условий. — IrDA   (16.05.2007 19:09:42 193.151.255.99, пустое)
        
        Кстати, предлагаю вам с помощью пайки и осциллографа убедится в своей неправоте. Возьмите инвертор 74HC04. Лучше с буквой U, без выходных буферов. Поставьте 3 инвертора в кольцо и, понижая напряжение с 6В до 1,5В, наблюдать за изменением частоты генерации и выполнением ее условий. При напряжениях около 2В вполне возможно и на 1 закольцованом элементе генерацию увидите. Особенно если щуп осциллографа будет без делителя (с большой вх. емкостью). — IrDA   (16.05.2007 19:31:21 193.151.255.99, пустое)
        
        Тему не забыли? Там 100% ООС была. выход на вход замкнут. По постоянке это и есть выход на Uпит/2 — SM   (16.05.2007 17:51:2 80.92.255.53, пустое)
        
        Хватит уже. Никакой лог. элемент, ни какая релюшка, никакой транзистор не заведётся если не будет области где он будет выполнять функции усилителя. — Mebius   (16.05.2007 17:39:38 195.28.47.34, пустое)
        
        не совсем так! посмотри определение "усилитель" — zxcvbn   (16.05.2007 18:10:34 195.208.248.202, пустое)
        
        Напоминает тезис: "Нет никакой цифровой электроники! Есть только аналоговая!" :) Все, кто думает иначе - необразованные пещерные жители! :) — CD_Eater   (16.05.2007 17:28:16 89.179.240.72, пустое)
        
        Есть цифровая. Это абстракция. И рассмотрение генерации КМОП-инвертора, охваченного ОС выходит за рамки этой абстракции. — SM   (16.05.2007 17:31:48 80.92.255.53, пустое)
        
        А ты на входы обычного ОУ подай 2 уровня и он себя будет вести точно так же. Значит ОУ - релюшка? :-) — -=Shura=-   (16.05.2007 17:12:39 217.21.50.43, пустое)
        
        ОУ делается на транзисторах, как и КМОП, однако транзисторы могут работать в разных режимах. В ключевом и линейном. — дуб   (16.05.2007 17:33:29 62.118.130.248, 117 байт)
        
        А рация на бронепоезде. :-) Короче, не о чем с тобой разговаривать — -=Shura=-   (16.05.2007 17:46:35 217.21.50.43, пустое)
        
        Глубокомысленное переключение темы... — дуб   (16.05.2007 18:04:2 62.118.130.248, пустое)
        
        Наверное, имеется в виду, что переключение между логическими "0" и "1" проходит через "линейную" область, и никуда от этого не деться. Что в транзисторах, что в релюшках. — CD_Eater   (16.05.2007 18:14:39 89.179.240.72, пустое)
        
        Линейная область в релюшке это круто. — SM   (16.05.2007 18:16:19 80.92.255.53, пустое)
        
        По идее можно забацать :-) — -=Shura=-   (16.05.2007 18:26:57 217.21.50.43, 142 байт)
        
        ШИМом :) — SM   (16.05.2007 18:31:57 80.92.255.53, пустое)
        
        Зачем ШИМом? Плавным увеличением тока обмотки. Коэффициент усиления реле может оказаться больше чем в ОУ. — CD_Eater   (16.05.2007 18:49:37 89.179.240.72, пустое)
        
        Да механическое перемещение - понятно. Я про электрический сигнал с выхода. — SM   (16.05.2007 19:01:57 80.92.255.53, пустое)
        
        Когда творим электромеханический генератор на релюшке, в расчётах нужно учитывать и механические передаточные характеристики. — Mebius   (16.05.2007 20:40:29 83.217.192.99, пустое)
        
        Когда контакт реле замыкается или размыкается, он изменяет своё сопротивление от почти 0 до бесконечности. Главное - вовремя остановиться :) — CD_Eater   (16.05.2007 19:18:22 89.179.240.72, пустое)
        
        И если однокаскадному усилителю коротнуть выход на вход, он выйдет в устойчивую середину. А если десятикаскадному без коррекции - то засвистит как миленький. — SM   (16.05.2007 16:35:38 80.92.255.53, пустое)
        
        Генерация здесь зависит только от синфазности фазы поступающей на вход усилителя. Четное количество (ваши 10) будут приводить к синфазности и соотвественно генерации. — дуб   (16.05.2007 16:54:44 62.118.130.248, пустое)
        
        Я говорю о каскадах внутри усилителя, а не кол-ве инверторов. А усилитель априори инвертирующий. И критерий одинаков и универсален для всех схем. Не там где надо расположенный полюс. — SM   (16.05.2007 16:57:22 80.92.255.53, пустое)
        
        Рассматривайте усилитель как черный ящик и смотрите на фазу выходного сигнала на входе, так будет нагляднее для понимания. — дуб   (16.05.2007 17:08:50 62.118.130.248, пустое)
        
        Наглядно и единственно верно - это построить диаграмму Бодэ для данного черного ящика. Или нарисовать его полюсы и нули на s-плоскости. Далее будет однозначно видно - загенерит или нет. Все остальное от лукавого. — SM   (16.05.2007 17:17:21 80.92.255.53, пустое)
        
        И, кстати, ТОЧНО ТАКЖЕ это определяется, как и устойчивость опера в режиме повторителя. Там полная аналогия - коротнут выход на инвертирующий вход. — SM   (16.05.2007 16:09:12 80.92.255.53, пустое)