¿Por qué no cambiar inversores adicionales con MOSFET opuestos en la puerta CMOS XOR?

A continuación puede ver una puerta CMOS XOR. Me pregunto por qué no cambiamos inversores adicionales como A' o B' con MOSFET opuestos.

Por ejemplo, ¿no podríamos simplemente poner la construcción verde en lugar de la roja?ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí está mi diseño después de cambiar todos los MOSFET de acuerdo con la descripción que proporcioné.

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Sé exactamente de dónde sacaste este diagrama. Circuitos Microelectrónicos de Sedra y Smith. ¡Yo también tengo este libro de texto! :) Aunque realmente no lo uso para el trabajo... De todos modos, pensemos en esto. Usted (con suerte) sabe que la función XOR es Y = A B ¯ + A ¯ B ... Entonces, ¿cuál crees que será la función si no invertiste A y B ? Sugerencia: XOR es casi como una combinación de funciones AND y OR. Por cierto, necesita 12 transistores en total para la puerta XOR, el libro de texto dice que necesitará 8 con 4 adicionales para invertir A y B .
(En caso de duda, ejecute una simulación)
Pero también he cambiado los MOSFET. Normalmente, A' entra en PMOS y esto significa que siempre que A sea bajo, el interruptor estará apagado y siempre que A sea alto, el interruptor estará encendido. Entonces, ¿por qué no cancelar la inversión y colocar un NMOS frente a A que se encenderá siempre que A sea alto y viceversa?
Mis disculpas... No vi que también cambiaste algunos dispositivos NMOS y PMOS... Vaya... Estás poniendo algunos dispositivos PMOS en la red desplegable y algunos dispositivos NMOS en la red desplegable. . Esto será complicado para averiguar lo que está pasando.
Creo que lo que te falta es que todos los pmos estén conectados a vdd y todos los nmos a vss. Ese es el controlador de diseño para este arreglo.
En su diseño propuesto, ¿cuál es el voltaje de puerta necesario en 'A' para acercarse mucho a Vdd en la fuente del MOSFET 'B'?

Respuestas (1)

NMOS realmente no puede subir tan bien, PMOS no puede bajar.

Un NMOS está controlado por V GRAMO S , el voltaje entre la puerta y la fuente del MOSFET. En el esquema original, cada vez que la salida debe ser baja, todas las fuentes NMOS se conectan a tierra (los transistores con fuentes flotantes tendrán las fuentes conectadas a tierra por otros NMOS si la salida será baja). Por lo tanto, no habrá ningún problema para conseguir V GRAMO S > V t h , norte .

En el segundo diagrama, el NMOS superior izquierdo tiene una fuente flotante. Si la fuente está en V D D , la entrada A tendría que estar en V D D + V t h , norte para encender ese transistor. Esto es problemático.

Toda su respuesta asume que el bulto/cuerpo está conectado a la fuente.
He ignorado todos los efectos del cuerpo. ¿El bulto común utilizado en IC invalida lo que he escrito?
Si no recuerdo mal, el V GRAMO S cambios a V GRAMO B , con B conectado a tierra para NMOS y B conectado a VDD para PMOS. Esto significa que un NMOS realmente puede subir y un PMOS puede bajar. - Pero esto es si lo estoy recordando correctamente. Puedo estar equivocado
V GRAMO S no cambia a V GRAMO B . Parece que está describiendo algo que recuerda vagamente a los dispositivos en modo de agotamiento, que no son relevantes para esta pregunta. Los transistores NMOS pueden arrancar, pero no son particularmente buenos en eso. Un dispositivo NMOS solo puede atraer su fuente a V D D − V t h , norte , que es un obstáculo para los valores modernos de V t h y V D D .
@andars ¿Por qué es? V GRAMO S y no V GRAMO D ? Pensé que era porque S está conectado a B en MOSFET discretos y D no lo está.
¿Por qué no cambiar inversores adicionales con MOSFET opuestos en la puerta CMOS XOR?
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