Encontré la declaración en un libro de diseño digital que "los transistores nMOS pasan bien los 0 pero pasan los 1 mal" y "pMOS pasan los 1 bien pero los 0 mal".
¿Qué significan exactamente estas declaraciones y por qué es así? Además, ¿cuál es la razón por la que las puertas AND y OR no se pueden formar simplemente, sino que deben formarse como AND=NAND->NOTy OR=NOR->NOT?
Estas son en realidad dos preguntas no relacionadas:
"Los transistores nMOS pasan bien los 0 pero pasan los 1 mal" y "pMOS pasan los 1 bien pero los 0 mal". ¿Qué significan exactamente estas declaraciones y por qué es así?
Un MOSFET en modo mejorado se comporta mejor cuando el voltaje de su puerta es significativamente diferente del voltaje del canal. El valor exacto se conoce como "tensión de umbral". Para un dispositivo de canal N, la compuerta debe ser positiva y para un dispositivo de canal P, la compuerta debe ser negativa.
La mayor parte de la lógica se basa en un voltaje de suministro único (positivo), con "1" representado por Vcc y "0" representado por tierra. Por lo tanto, un dispositivo de canal N solo se puede encender fuertemente cuando la puerta está alta y el canal está bajo ("0"). Un dispositivo de canal P solo puede conducir fuertemente si el canal es alto y la puerta está a tierra, lo que lo hace negativo con respecto al canal.
Además, ¿cuál es la razón por la que las puertas AND y OR no pueden formarse simplemente, sino que deben formarse como AND=NAND->NOT y OR=NOR->NOT?
El elemento lógico básico en CMOS es el inversor, con un dispositivo de canal N que reduce la salida y un dispositivo de canal P que la eleva. Puede crear funciones lógicas más complejas colocando dispositivos adicionales en paralelo o en serie con los transistores inversores básicos, pero en cada configuración, el nivel "activo" de la salida es opuesto al de las entradas. Por lo tanto, para crear "lógica positiva" en CMOS, siempre debe tener dos etapas, donde la segunda etapa suele ser solo un inversor que tiene buenas características de manejo para un alto fanout.