As a result, a narrow safe operating area is the remarkable disadvantage of the transistor. If Pin = Pout, the efficiency is approx. equal to: 25% 50% 75% 100% How many electrons a silicon atom has? 8 14 24 32 Ticket No4 1,2)A:Junction Field-Effect Transistor (JFET) output characteristic.B:Input curve of a JFET.C:Transconductance curve of Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor(Depletion mode-MOSFET).D:Input curve of enhancement-mode MOSFET. 3)JFET:MOSFET:Enh-modeMOSFET: 4)JFET:Lower lead is called source, and the upper lead is the drain.To produce a JFET,two areas of a p-type semiconductor into the n-type semiconductor have been diffused.Each of these p regions is called a gate.Most JFETs have the two gates joined internally to achieve a single external gate lead, tuhus the device acts, as though it has only a single gate.In JFET the gate-source diode is always reverse biased
aktseptoritega) ledigeerides. Veidike ajalugu pooljuhtidest: · 1874- esimene pooljuhi ja metalli töötav kontakt (Braun) · 1899- elektroni avastamine · 1907- esimene valgust kiirgav diood (Round) · 1947- esimene bipolaarne transistor (Bardeen, Brattain, Shockley) · 1954- esimene päikesepatarei (Chapin, Fuller, Pearson) · 1958- esimene tunneldiood (Esaki) · 1959- esimene nn. mikroskeem · 1960- esimene metall-oksiid-pooljuht väljatransistor (MOSFET) · 1962- esimene pooljuhtlaser GaAs baasil (IBM laboris) · 1966- esimene metall-pooljuht väljatransistor (MESFET) · 1971- esimene mikroprotsessor INTEL 4004 · Pooljuhtide kasutusalad: · LED-id · Pooljuhtlaserid · Mikroelektroonika · Valgusdetektorid · Päikesepatareid · Muud kasutusalad · Pooljuhtide tulevik: · Valgust kiirgav räni (Si laser IBM-ist) · Optilised arvutid, optilised · signaaliedastused..... · Uued nanostruktuurid, footonkristallid
pdf) Mootori kontroller Kontrolleriks on valitud mikrocontroller.com leheküljelt BL-CTRL V1.2, mis on SMD tüüpi (surface mount details) see teeb ta kompaktsemaks. Pingevahemik, millega kontroller töötab, on üsna lai: sobib alates 10V kuni 20V. Lisaks on veel automaatne voolupiiramise süsteem, mis kaitseb skeemi ja mootoreid läbipõlemise eest. Kasutusel on suure võimsusega MOSFET tüüpi transistorid, mis tagavad 12A väljundvoolu (lühiajaliselt kuni 25A). Liideseid on erinevaid: I2C, PPM, serial. Varustatud on plaat ka kahe LED-iga, mis näitavad, kas on OK või ERROR. Skeemile tuleb lisada ka üks kondensaator (low ESR tüüpi, mahtuvusega 330uF). (allikas:https://www.mikrocontroller.com/index.php? main_page=product_info&cPath=69&products_id=209) Aku
Olgu väljund algul positiivse väärtusega. Kui nüüd sisendsignaal kasvab ja saavutab võrdluspingest suurema väärtuse, siis toimub väljundi ümberlülitamine. Seetõttu muutub ka võrdlussignaali märk ja isegi kui sisendsignaal muutub esialgsest võrdlussignaalist väiksemaks, on uus võrdlussignaal piisavalt erinev, nii et ümberlülitamist ei toiu. 4. K-MOP loogika Komplementaarsete MOP transistoridega loogikalülitused. KMOP loogika kasutab kõrgendatud režiimis MOSFET-e transistoridena ja põhineb täiendavate MOP transistoride kasutamisel, et realiseerida loogikafunktsioone ilma, et elektrivoolu üldse tarvis oleks. 5. Multiplekser Multiplekser on kommutaator, millel on mitu sisendit ja üks väljund. Sisendid jagunevad infosisenditeks ja juhtsisenditeks. Vastavalt juhtsignaalile kommuteeritakse multipleksori väljundisse signaal ühest infosisendist. Kommuteerivate infosisendite arv on 2n, kus n on juhtsignaalide arv. Järelikult saab
Suund kõrge integratsiooniastmega skeemidele ja võimsuskadude vähendamisele kestis kuni 2000- ndate aastateni. Türistori leiutamisega aastal 1956 algas jõupooljuhtide ajastu. Tuginedes sellele leiutisele on välja töötatud mitmed jõupooljuhtseadiste põlvkonnad. Aastaid 1956...1975 võib lugeda 9 esimese põlvkonna pooljuhtseadiste ajastuks. Teise põlvkonna kestel aastast 1975 kuni 1990 arendati välja MOSFET-transistorid, bipolaartransistorid ja suletavad türistorid. Hiljem töötati välja mikroprotsessorjuhtimissüsteemid, spetsialiseeritud integraallülitused ning jõuintegraallülitused. Üheksakümnendatel võeti kasutusele isoleeritud paisuga bipolaartransistorid kui kolmanda põlvkonna jõuahelate lülitid. Uus suund elektroonikas algas intelligentsete jõuseadmete ja jõumoodulite kasutuselevõtuga.
laengukandjad väljuvad, neeluks (drain) ja kanali küljel asuvat tüürelektroodi paisuks (gate). Bipolaartransistoridel vastavad neile emitter, baas ja kollektor. Neljas elektrood on alus (body, base; puudub pn-siirdega väljatransistoridel), mis enamasti lätte külge ühendatakse. Konstruktsioon Konstruktsioonilt jagunevad väljatransistorid pn-siirdega väljatransistorideks (JFET, JUGFET) ja isoleeritud paisuga ehk isoleerkihiga väljatransistorideks (MOSFET, metall-oksiid-pooljuht väljatransistorid). Väljatransistoride eelised Väljatransistoride eeliseks on eelkõige suurem sisendtakistus (sest sisendvool on väga väike), väiksemad omamürad (sest laengukandjad liiguvad kanalis elektrivälja kiirendaval toimel, s.o. mitte difusioonselt) ja väiksem temperatuurimõju. Ka on väljatransistoridel tehnoloogilisi eeliseid just integraallülituste valmistamise seisukohalt. Väljatransistoridel puudub soojuslik läbilöök.
.........................................................................................................................44 5.1.Väljatransistori mõiste ja põhiliigid ........................................................................................................................ 44 5.2.P-N-siirdega väljatransistorid (Junction FET (JFET)) ............................................................................................44 5.3. Isoleeritud paisuga väljatransistorid (MOSFET). ...................................................................................................46 5.4. Suurevõimsuselised väljatransistorid (Power MOSFET). ......................................................................................48 5.5 Väljatransistor lüliti reziimis ...................................................................................................................................48 5.6.Tööpunkti fikseerimine väljatransistoridel ...............
liikumisena. Tal on samuti kui bipolaartransistoril kolm elektroodi. Üht, voolujuhtiva kanali otsas asuvat elektroodi, kust laengukandjad sisenevad kanalisse nimetatakse lätteks (source), teist, kust laengukandjad väljuvad, neeluks {drain) ja kanali küljel asuvat tüürelektroodi paisuks {gate). Konstruktsioonilt jagunevad väljatransistorid P-N siirdega väljatransistorideks (JFET) ja isoleeritud paisuga väljatransistirideks (ingliskeelse terminoloogia järgi MOSFET, kus tähed MOS on tulnud konstruksiooni-skeemist Metal-Oxid-Semiconductor). Väljatransistoride eeliseks on eelkõige suurem sisendtakistus (kuna sisendvool on väga väike), väiksemad omamürad (kuna laengukandjad liiguvad kanalis elektrivälja kiirendaval toimel s.o. mitte difusioonselt) ja väiksem temperatuuri mõju (voolu moodustavad enamus laengukandjad, mille hulk ei sõltu oluliselt temperatuurist). 5.2.P-N-siirdega väljatransistorid (Junction FET (JFET))
Tal on samuti kui bipolaartransistoril kolm elektroodi. Üht, voolujuhtiva kanali otsas asuvat elektroodi, kust laengukandjad sisenevad kanalisse nimetatakse lätteks (source), teist, kust laengukandjad väljuvad, neeluks {drain) ja kanali küljel asuvat tüürelektroodi paisuks (gate). Konstruktsioonilt jagunevad väljatransistorid p-n siirdega väljatransistorideks (JFET) ja isoleeritud paisuga ehk isoleerkihiga väljatransistorideks (ingliskeelse terminoloogia järgi MOSFET, kus tähed MOS on tulnud konstruktsiooni skeemi st Metal- Oxide-Semiconductor). Väljatransistoride eeliseks on eelkõige suurem sisendtakistus (kuna sisendvool on väga väike), väiksemad omamürad (kuna laengukandjad liiguvad kanalis elektrivälja kiirendaval toimel, s.o. mitte difusioonselt) ja väiksem temperatuurimõju (voolu moodustavad enamuslaengukandjad, mille hulk ei sõltu oluliselt temperatuurist). Ka on
40. Millistest teguritest sõltuvad h-parameetrid? Voolust ja pingest 41. Mis on väljatransistor? Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva kanali juhtivust mõjutab elektriväli ja sellest tulenevalt on ta erinevalt bipolaartransistorist pingega tüüritav element. Väljatransistori nimetatakse ka unipolaartransistoriks, sest tema väljundvool kujuneb ainult ühenimeliste laengukandjate (kas elektronide või aukude) liikumisena. n-tüüpi MOSFET Voolu tüürimise iseloomult jagunevad väljatransistorid: 1. Elektriväljaga muudetava voolukanali ristlõike muutmise teel nagu see toimub pn- siirdega väljatransistoris 2. Laengukandjate kontsentratsiooni kanalis nagu see toimub MOP-transistorides 42. Võrrelge omavahel bipolaar- ja väljatransistori. Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva kanali juhtivust mõjutab elektriväli ja sellest tulenevalt on ta erinevalt bipolaartransistorist
Seega võime transistori vaadelda ka kui takistuse muundit, millest on tuletatud ka selle nimetus. (TRANSfer resISTOR). 26. Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva kanali juhtivust mõjutab elektriväli ja sellest tulenevalt on ta erinevalt bipolaartransistorist pingega tüüritav element. Konstruktsioonilt jagunevad väljatransistorid p-n siirdega väljatransistorideks (JFET) ja isoleeritud paisuga ehk isoleerkihiga väljatransistorideks (MOSFET). 27. Ühise baasiga: Ühise emitteriga: Emitterjärgija: 28. Ühise baasiga lülituses (joonis 6.5) toimub transistori tüürimine emittervooluga, st. Isis = IE : Usis = UEB , UVÄLJ = UCB ja IVÄLJ = Ic Võrreldes teiste lülitustega saadakse suur pingevõimendus ja väikesed mitte- lineaarmoonutused. Puuduseks on väike sisendtakistus (avasuunas olev emittersiirde takistus) ja suur väljundtakistus
suurevoolulistes ja suhtelistelt kõrge pingega ahelates lülititena. IGBT ühendab endas kõrge voolutaluvuse ja madala pingelangu, mis on mõlemad iseloomulikud bipolaartransistorile, ning pingega tüürimise, mis on iseloomulik väljatransistorile. Kasutatakse näiteks elektriautodes ja hübriidautodes vahelduvvoolumootori jaoks loodud juhtimisskeemides, samuti trollibussides veomuunduritena. Pingetel üle 600 V ja sagedustel kuni 20 kHz on IGBT-transistorid tänapäeval MOSFET-jõutransistore välja tõrjumas. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 24 Joonis 3.19. 3300V 1200A Mitsubishi IGBT [http://et.wikipedia.org/wiki/Isoleeritud_paisuga_bipolaartransistor]. 3.4.5 Liittransistor Liittransistoriks nimetatakse kahe või kolme transistori sellist ühendust, mida saab sisuliselt käsitleda ühe transistorina. Nõrga signaali talitluses (võimenditalitluses) on
(IZmax =6,67 mA; R = 1,35 kR mA; IZ = 3,67 mA Transistorid 7. Bipolaarse npn või pnp transistori ehitus ja tööpõhimõte (s.t. joonistage emitter, baas ja kollektor, siirded nende vahel, voolud emitterisse, baasi ja kollektorisse). Pingestamine ja voolud ühise emitteriga lülituse korral koos sisend, ülekande ja väljundkarakteristikutega (piisab kõige lihtsamast kollektortakistiga ja baasitakistiga lülitusest). 8. Formeeritud kanaliga n-tüüpi MOSFET transistori ehitus ja tööpõhimõte (s.t. joonistage läte, neel, kanal, paisuoksiid ja pais, siirded nende vahel lätte ja neelu vool ning pinged lätte ja neelu vahel ning paisule rakendatud pinge). Pingestamine ja voolud ühise lättega lülituse korral koos sisend ja väljundkarakteristikutega. Operatsioonivõimendid. Vool operatsioonivõimendi kumbagi sisendisse on ligikaudu null, pinge mõlemas sisendis on võrdne ja ülejäänud voolud ning pinged sõltuvad konfiguratsioonist. 9
puuteekraanides, LCD ekraanides ja andmete lugemisel kaamerate fotosensoritest. Dekodeerimisel adresseeritakse mälupesi nii info kirjutamisel mällu kui ka lugemisel sealt; lisaks kasutatakse ka mitmesugustele indikatsioonielementidele sümbolite, tavaliste numbrite kuvamiseks. Kodeerimist kasutatakse klahvistikes ja osades analood - arv muundites Loogikalülituste ehitus Baseeruvad transistoritel (lülitireziimis). Kõige paremini sobivad indutseeritud kanaliga väljatransistorid (MOSFET või MOS). Nende eelis on ülisuur sisendtakistus (sisendid peaaegu ei tarbi energiat staatilises reziimis ning puudub vajadus loogilise 1 puhul sisendvoolu piirata), sisendpinge lävipinge olemasolu avanemisel. PS! Hiljuti kasutati ehitusel ka DTL - trantsistorid kus on kasutatud dioode ehk Diood- Transistor Loogika. Samuti ka TTL ja ECL (emitte coupling Logic) Komplementaarloogikaelementideks (e CMOS) - element, mis koosneb
Kuigi mitte täielikult, lampide idee arenes edasi elektronkiiretoruks, mida kasutati võimendamiseks. Transistorvõimendid muutusid üha enam kasutatavateks oma väiksuse ja odavuse tõttu. Transistorid võimendavad heli muutes sisendi pinget pooljuhtseadiste kaudu. Solid State e. pidev olek Tänapäeval kasutatavatest helivõimenditest põhinevad enamjaolt Solid State transistoritel kolme elemendiga bipolaartransistorid, MOSFET transistorid, mis on leiutatud Julius Edgar Lilienfeld'i poolt. Ka esimene kontseptsioonjoonis, leitatud aastal 1925, leiab kasututst nii digitaal- kui analoogskeemidel. Arengud Kuigi SS-võimendid pakkusid mugavust ja effektiivsust, ei suutnud nad jäljendada lampvõimendite helikvaliteeti, puhtust ja soojust. Matti Otala avastas aastal 1972 põhjuse: mööduva intermoduleerimise müra (TIM). Sellist müra põhjustas väljundis kiirelt tõusev pinge
q1=1/(2fvCRt). Kui C-> pulsatsioone pole. Tühijooksul Rt=->Ud=U2m=U22 3. unipolaarne, pingega juhitav. transis liiguvad ühenimel-d laengukand-d kanalis, mille juhtivust muudetakse elektrivälja abil. Jagunevad:*pn siirdega *isoleeritud paisuga(1.sisseehit kanal 2.induts kanal) (tähistus Gate,Source,Drain üleval) n-kanaliga nool paisust sisse, p- vastupidi. Mida kõrgem vastupinge p-n siirdel, seda laiem vaesunud ala, seda väiksem vool. MOPP-trans(MOSFET)-formeerkanaliga, alus tavaliselt lättega koos. n-Kanal algusest peale olemas, paisu pingega seda laiendatakse/kitsendatakse. Neg pinge korral el.väli väga suur, vaesunud olek, pos korral küllastunud. Indutseerkanal-tüüritav ainult pos pingega(kuni 10V). Tekib kunstlikult n-juhtivuse kanal. Lin kasv->küllastus, kuna õhuke, siis läbilöök 20V juures. Vältida staatilist elektrit!! 4. igas sõlmes diood=”1”, programmeerimine dioodide läbi põletamine vooluga-kergelt
induts kanal) (tähistus Gate,Source,Drain üleval) n-kanaliga nool paisust sisse, p-vastupidi. Mida R S Q(t + deltat) deltat = aeg trigeri ümberlülitamiseks. kõrgem vastupinge p-n siirdel, seda laiem vaesunud ala, seda väiksem vool. MOPP- 0 0 Q(t) trans(MOSFET)-formeerkanaliga, alus tavaliselt lättega koos. n-Kanal algusest peale olemas, 011 paisu pingega seda 100 laiendatakse/kitsendatakse. Neg pinge 11* * = triger on informatsiooniliselt hävitatud korral el
of the system falls between samples. This speed depends on the system, of course, and may range from seconds or minutes for a slow system to tens of thousands of samples per second for something faster. 104 Analog Interfacing to Embedded Microprocessors Figure 5.2 Simple microprocessor control system. Figure 5.2 shows a simple control system. Here, a microprocessor turns a heater on and off via a MOSFET transistor. A thermistor is used to measure the temperature of whatever the system is heating. The microprocessor reads the temperature and turns the heater on or off to maintain the correct tem- perature. The desired temperature is an input to the system. For now, we won’t worry about where that input comes from. On-Off Control The simplest control system is on-off control, sometimes called “bang-bang” control. The microprocessor reads the temperature. If the temperature is low,
füüsikaline konstruktsioon märksa efektiivsemaks. Erinevuseks DTL-ist on see, et sisendis kasutatakse mitme emitterilist transistori. 12.n-MOP-loogika. 13.CMOS (KMOP)-loogika. Paljud rakendused, eriti transporditavad, patareitoitega, vajavad, et energiavajadus oleks võimalikult minimeeritud. Et seda saavutada, selleks arendati välja KMOP (komplementaarne metalloksiid pooljuht) tehnoloogia. KMOP loogika kasutab kõrgendatud reziimis MOSFET-e transistoridena ja on niimoodi disainitud, et ei vaja peaaegu üldse elektrivoolu. Samas on nad limiteeritud oma opereerimiskiirusega. Sellegipoolest on nad väga kasulikud ja efektiivsed suure osa patareitoitega rakenduste juures. KMOP põhineb täiendavate MOP transistoride kasutamisel, et realiseerida loogikafunktsioone ilma, et elektrivoolu peaaegu üldse tarvis oleks. See teeb selle perekonna väga kasulikuks patareisid tarvitavates rakendustes
Neeluvool on suurm, kui paisu ja lätte vahel pinget pole. Mida negatiivsem pinge n- kanaliga transistori paisule anda, seda nõrgemaks jääb neeluvool. Paisule positiivse pinge andmine pole mingit pidi kasulik, sest siirde laius päripingest märgatavalt ei sõltu ning päripinge korral tekkib arvestatav paisuvool, mis on ebasoovitav. [vaata | 15. Väljatranss (MOSFET, MOP-trans). muuda] Kanali voolu tüürimine isoleeritud paisu elektriväljaga. Akanlivoolu sõltuvus paisu pingest vaesustus- (depletion) ja rikastusrezhiimis (enhancement) töötavas transis. Väljatransside skeemisümbolid. Alalisrezhiimi seadmine väljatransiga võimendusastmes, ühise lättega võimendusastmete skeemid. MOSFET (Metal Oxice Semiconductor Field Effect Transistor) ehk MOP
andmesõltuvus (Data dependency). Nendega tekkivad nö ,,mullid" lahendab andmete otsene edastus. 3. SUVAPÖÖRDUSMÄLUD Ehk muutmälud on toitepingest sõltuvad. Iga sõna poole pöördumine nõuab ühepalju aega asukohast sõltumata. Staatilised iga infobiti salvestamiseks kasutatakse ühe trigerit, mis säilitab infot kuni säilib toitepinge. Salvestatud info säilib ka pärast mälust lugemist toitepinge olemasolu korral kui tahes kaua. Dünaamilised info säilib MOSFET-transistorite lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Info säilitamiseks tuleb laengut perioodiliselt (nt iga 2 ms järel) uuendada. Lihtsama ehitusega. Ühe biti salvestamiseks vaja umbes kaks korda vähem elemente. Aeglasem, kuid tarvitab vähem energiat. 1. LOENDURID Impulsside loendamiseks ette nähtud loogikaskeem. Kasutatakse automaatikaseadmetes ja arvutustehnikas. Sisenditesse püütakse impulsid, väljundiks 0 1 kombinatsioonid
.........................................................................................................................................5 NOR.............................................................................................................................................6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .................................................................................... 6 unipolaarsed tehnoloogiad (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - MOSFET) . 6 n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor - MOS)...........................................................6 p-channel MOS........................................................................................................................6 Complementary MOS (CMOS)...............................................................................................6 bipolaarsed tehnoloogiad (Bipolar IC Technologies) ..........................................................
....................................................................................................................................... 6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .............................................................................................. 6 Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad .............................................................................................. 6 unipolaarsed tehnoloogiad (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - MOSFET) .............................................................................................................................................. 6 o n-channel MOS (Metal Oxide Semiconductor - MOS) ............................................................ 6 o p-channel MOS ......................................................................................................................... 6 o Complementary MOS (CMOS) ..........................................................
koormustakistusega järjestiku kanali takistus ja seetõttu sõltubki neelu ja lätte vaheline pinge transistori läbivast voolust Nimetatud põhjusel püütakse suurevooluliste väljatransistoride korral leida võimalusi kanali takistuse vähendamiseks, selleks otstarbeks kasutatakse indutseeritava kanaliga väljatransistore, kus on püütud tekitada võimalikult lühike voolu juhtiv kanal. Parimateks taolisteks transistorideks on D- MOSFET transistorid, mille kanali takistus võib olla 0,1 oomi ja vähem. See on eriti oluline suuremate voolude korral mitmesusgustes jõupooljuhtmuundites. Samal eesmärgil kasutatakse ka IGBT transistore, mille sisendi omadused sarnased väljatransistori omadega, väljundi omadused aga bipolaartransistoriga. Tema kasutamisel lüliti rezhiimis töötavates seadmetes on nende kasutegur parem kui MOS transistoride kasutamisel ID
R/W = 1, (read/write) määrab ära lugemisrežiimi; R/W = 0, määrab ära kirjutusrežiimi; CS = 0, (chip select) lubab mälukiibist bitte lugeda (D0) või sellesse kirjutada (D1); CS = 1, mäluelement on süsteemi tööst välja lülitatud ning ei reageeri aadressi A9...A0 koodile ega signaalile R/W. Andmesõna pikkuseks on tavaliselt 8, 16, 32 jne bitti. Vastavalt andmesõna pikkusele valitakse ka mäluelementide ühendamisviis. Dünaamilises muutmälus säilib info MOSFET-transistori paisu mahtuvuse elektrilaenguna. Tavaliselt säilib see laeng lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Seepärast tuleb info säilitamiseks laengut perioodiliselt näiteks iga 2 ms järel uuendada (regenereerida). Dünaamiline muutmälu on staatilise mäluga võrreldes lihtsama ehitusega (ühe biti salvestamiseks läheb vaja umbes kaks korda vähem elemente), suurema toimekiirusega ning tarvitab tööks vähem energiat.
R/W = 1, (read/write) määrab ära lugemisreziimi; R/W = 0, määrab ära kirjutusreziimi; CS = 0, (chip select) lubab mälukiibist bitte lugeda (D0) või sellesse kirjutada (D1); CS = 1, mäluelement on süsteemi tööst välja lülitatud ning ei reageeri aadressi A9...A0 koodile ega signaalile R/W. Andmesõna pikkuseks on tavaliselt 8, 16, 32 jne bitti. Vastavalt andmesõna pikkusele valitakse ka mäluelementide ühendamisviis. Dünaamilises muutmälus säilib info MOSFET-transistori paisu mahtuvuse elektrilaenguna. Tavaliselt säilib see laeng lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Seepärast tuleb info säilitamiseks laengut perioodiliselt näiteks iga 2 ms järel uuendada (regenereerida). Dünaamiline muutmälu on staatilise mäluga võrreldes lihtsama ehitusega (ühe biti salvestamiseks läheb vaja umbes kaks korda vähem elemente), suurema toimekiirusega ning tarvitab tööks vähem energiat. Dünaamilise muutmälu elemendi skeem on joonisel.
TTL- (Transistor-transistor loogika)- Revolutsioonile tehnoloogia, sellest alates hakati massiliselt kasutama mikroskeeme. STTL- (Shotky transistor-transistor loogika) muutis elemendid kiiremaks, kuna lisatud oli Shotky diood, ei lasknud enam liigset voolu juhti. Veel eksisteerib näiteks ECL,IIL; *Pooljuhtide tehnoloogia(Metal Oxide Semiconductor) valitsev tehnoloogia, mida kasutatakse moodsas arvutitehnikas. Näited: *nMOS loogikaelemente realiseeritakse n-channel MOSFET'e kasutades, järgnes kronoloogiliselt pMOSi trendile ning eelnes CMOSi trendidele. *pMOS loogikaelemente realiseeritaske p-channel MOSFET'e kasutades. pMOS'i loogikas on skeeme lihtne kujundada ning toota, ent nad on ebaefektiivsed ning aeglased. *CMOS nimi tuleneb sellest, et kasutatakse sümmeetrilisi p- ja n- tüüpi MOSFET'e loogikaelementide realiseerimiseks. CMOS tehnoloogiad on valitsevad tehnoloogiad, kuna
R/W = 1, (read/write) määrab ära lugemisreziimi; R/W = 0, määrab ära kirjutusreziimi; CS = 0, (chip select) lubab mälukiibist bitte lugeda (D0) või sellesse kirjutada (D1); CS = 1, mäluelement on süsteemi tööst välja lülitatud ning ei reageeri aadressi A9...A0 koodile ega signaalile R/W. Andmesõna pikkuseks on tavaliselt 8, 16, 32 jne bitti. Vastavalt andmesõna pikkusele valitakse ka mäluelementide ühendamisviis. Dünaamilises muutmälus säilib info MOSFET-transistori paisu mahtuvuse elektrilaenguna. Tavaliselt säilib see laeng lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Seepärast tuleb info säilitamiseks laengut perioodiliselt näiteks iga 2 ms järel uuendada (regenereerida). Dünaamiline muutmälu on staatilise mäluga võrreldes lihtsama ehitusega (ühe biti salvestamiseks läheb vaja umbes kaks korda vähem elemente), suurema toimekiirusega ning tarvitab tööks vähem energiat.
R/W = 1, (read/write) määrab ära lugemisreziimi; R/W = 0, määrab ära kirjutusreziimi; CS = 0, (chip select) lubab mälukiibist bitte lugeda (D0) või sellesse kirjutada (D1); CS = 1, mäluelement on süsteemi tööst välja lülitatud ning ei reageeri aadressi A9...A0 koodile ega signaalile R/W. Andmesõna pikkuseks on tavaliselt 8, 16, 32 jne bitti. Vastavalt andmesõna pikkusele valitakse ka mäluelementide ühendamisviis. Dünaamilises muutmälus säilib info MOSFET-transistori paisu mahtuvuse elektrilaenguna. Tavaliselt säilib see laeng lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Seepärast tuleb info säilitamiseks laengut perioodiliselt näiteks iga 2 ms järel uuendada (regenereerida). Dünaamiline muutmälu on staatilise mäluga võrreldes lihtsama ehitusega (ühe biti salvestamiseks läheb vaja umbes kaks korda vähem elemente), suurema toimekiirusega ning tarvitab tööks vähem energiat.
kanali takistus, mistõttu neelu ja lätte vaheline pinge sõltub transistori läbivast voolust. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 51 Suurevooluliste väljatransistoride valmistamiseks püütakse leida võimalusi kanali takistuse vähendamiseks. Lülititena kasutatakse indutseeritava kanaliga väljatransistore, kus on püütud tekitada võimalikult lühike voolu juhtiv kanal, nagu D-MOSFET transistoridel, mille kanali takistus võib olla 0,1 oomi ja väiksem. Selline transistor on kasutatav suuremate voolude korral mitmesugustes jõupooljuhtmuundites. Samal eesmärgil kasutatakse ka IGBT transistore, mille sisendi omadused on sarnased väljatransistori omadega, väljundi omadused aga bipolaartransistoriga. Nende kasutamisel lülitireziimis töötavates seadmetes on kasutegur parem kui MOS- transistoride kasutamisel. 6.7 Stabiilse voolu generaatorid e. püsivooluallikad 6.7
püsimälu põletamiseks. Kuna põletamine on pöördumatu protsess ja seda saab teha ainult üks kord, siis ei tohi siin vigu lubada. Seepärast on kasutaja poolt programmeeritavate püsimäludena harilikult kasutusel EPROM- või EEPROM- tüüpi püsimälud. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) ümberprogrammeeritav püsimälu. Mälukiip, milles andmed säilivad ka pärast toite väljalülitamist kuni 10 aastat. Mäluelementideks on ujuva paisuga MOSFET- transistorid. EPROM-mälude programmeerimiseks kasutatakse spetsiaalset seadet programmaatorit. Programmaator kirjutab andmeid mällu pingeimpulssidega, mille amplituud on suurem kui lugemiseks kasutavate impulsside amplituud, mistõttu lugemisimpulsid ei suuda hiljem muuta mällu kirjutatud andmeid. Kui programmeerimine on lõppenud, monteeritakse mälu oma kohale trükkplaadil. Ümberprogrammeerimiseks tuleb see jälle trükkplaadilt eemaldada ja panna programmaatorisse
reaching the plate, resulting in less current flow. A changing negative charge on the grid modulates the plate current. 1947 Three scientists at Bell Telephone Laboratories, William Shockley, Walter Brattain, and John Bardeen demonstrate their new invention of the point-contact transistor amplifier. Peamine idee: transistorid kui “katkestusmootoriga” lülitid CMOS: transistor pairs for low power consumption MOSFET transistors always in complementary P/N pairs: switch only momentary, most of the time no current One of the two transistors is always off, except for a short period during a switch Neljabitine liitja (four-bit adder) Kaheksa pluss kaks sisendjuhet, neli pluss üks väljundjuhet Ecki xComputer Olulist: protsessori sees on väike hulk spetsiaal-mälupesi (registrid) Tehteid saab teha ainult nende registrite vahel.
1. Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad. - Mikroskeemide valmistamise tehnoloogiad: 30ndatel valmistati releede baasil, 40ndatel kasutati elektronlampe, 50ndatel kasutati bipolaarseid pooljuhtdioode ning transistoreid, 60ndatel sündisid esimesed mikroskeemid. TTL (Transistor-Transistor Logic) – bipolaarne tehnoloogia, kus kasutatakse bipolaarseid transistoreid. 90ndatest asendus MOS-tehnoloogiaga (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET MOS) – väljatransistorite unipolaarsed tehnoloogiad. Algusaastatel oli MOS-tehnoloogia aeglasem, kuid väiksema voolutarbega ja suurema pakkimise tihedusega kristalli pinnal. Praeguseks valmistatakse suured mikroskeemid CMOS-tehnoloogias (Complementary MOS), kus samal kristalli pinnal on valmistatud nii n- kui ka p-kanaliga väljatransistoreid. MOS- transistoril on kolm elektroodi:
MOHLL Machine Oriented High Level Language MOLAP Multidimensional On-Line Analytical Processing MOM Manufacturing Operations Management + Message-Oriented Middleware + Microsoft Office/Operations Manager [Microsoft] MONET Multiwavelength Optical Networking MONO Monaural MOO MUD, Object Oriented [Internet] MOP Maintenance Operations Protocol MOPS Million Operations Per Second MOS Magneto-Optic Storage + Mean Opinion Score + Metal Oxide Semiconductor MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor MOSPF Multicast Open Shortest Path First MOTD Message Of The Day MOV Metal Oxide Varistor + Move MOVS Move String MP Massively Parallel (processing) + Megapixel + Multiple Processors MP3 MPEG Audio Layer 3 .MPA Memo Pad Archive (file name extension) [Palm] MPC Multimedia Personal Computer + Multipath Channel MPCS Mission Planning and Control Station (Software) MPE Multiple Programming Executive [HP]
Veeru sisend-väljund & R/W väljundi CS juhtimine 0 15 Veerudekooder A6 A7 A8 A9 Joonis 1.25. Staatiline muutmälu: a) struktuuriskeem, b) kiibi tähis 52 Dünaamilises muutmälus säilib info MOSFET-transistori paisu mahtuvuse elektrilaenguna. Tavaliselt säilib see laeng lekkevoolu tõttu väga lühikest aega. Seepärast tuleb info säilitamiseks laengut perioodiliselt näiteks iga 2 ms järel uuendada (regenereerida). Dünaamiline muutmälu on staatilise mäluga võrreldes lihtsama ehitusega (ühe biti salvestamiseks läheb vaja umbes kaks korda vähem elemente), suurema toimekiirusega ning tarvitab tööks vähem energiat. Dünaamilise muutmälu elemendi skeem on joonisel 1.26.