Carácter estático y carácter dinámico en nMOS

Aquellos de ustedes que conocen bien su física tendrán una idea de lo que trata este artículo. Para aquellos que no lo hagan, seamos sencillos, hablaremos sobre los circuitos y la disipación de energía que tiene lugar en los circuitos. Cuando usamos la abreviatura nMOS, que es la abreviatura de semiconductor de óxido metálico de tipo N, nos referimos a la lógica que utiliza MOSFET, es decir, transistores efectivos de campo de semiconductor de óxido metálico de tipo n. Esto se hace para implementar varios circuitos digitales diferentes, como puertas lógicas.

Para empezar, los transistores nMOS tienen 4 modos de operación; el triodo, corte (también conocido como sub-umbral), saturación (también llamado activo) y saturación de velocidad. Existe una disipación de potencia en cualquiera de los transistores que se utilizan, más bien en términos generales, hay disipación de potencia en cualquier circuito que se fabrica y funciona. Esta pérdida de potencia tiene un componente estático y dinámico, y puede ser una tarea difícil distinguirlos en simulaciones. Esta es la razón por la cual las personas no pueden diferenciarlas unas de otras. De ahí el desarrollo de la distinción terminológica de dos tipos de caracteres, a saber, estático y dinámico. En los circuitos integrados, nMOS es lo que podemos denominar una familia de lógica digital, una que utiliza una única tensión de alimentación en lugar de familias de lógica nMOS más antiguas que requieren más de una tensión de alimentación.

Para diferenciar los dos en palabras simples, podemos decir que un carácter estático es uno que no sufrirá un cambio importante en ninguna parte y permanece esencialmente igual al final como lo fue al principio. En contraste con esto, un carácter dinámico se refiere al que sufrirá un cambio importante en algún momento. Tenga en cuenta que esta definición y diferenciación no es específica de los caracteres estáticos y dinámicos en nMOS, sino que se refiere a la distinción general entre cualquier carácter estático y dinámico. Entonces, al ponerlos en la referencia de nMOS, podemos llegar a una conclusión simple de que los caracteres estáticos en nMOS no muestran ningún cambio a lo largo de la vida del circuito, mientras que los dinámicos sí muestran algún tipo de cambio en el mismo curso.

Los circuitos NMOS se utilizan generalmente para la conmutación de alta velocidad. Estos circuitos utilizan transistores nMOS como interruptores. Cuando se utiliza una puerta NAND estática, se aplican dos transistores en sus respectivos circuitos de puertas. No se recomienda conectar demasiados transistores de entrada en serie, ya que puede aumentar el tiempo de conmutación. En la puerta estática NOR, dos transistores están conectados en paralelo. Por otro lado, en los circuitos dinámicos nMOS, el método básico es almacenar los valores lógicos utilizando las capacidades de entrada de los transistores nMOS. El sistema dinámico opera en un pequeño régimen de poder de disipación. Además, los circuitos dinámicos ofrecen una mejor densidad de integración en comparación con sus homólogos estáticos. Sin embargo, un sistema dinámico no siempre es la mejor opción, ya que necesita más comandos de manejo o más lógica, a diferencia de un sistema estático.

Resumen de las diferencias expresadas en puntos.

1. Un carácter estático es aquel que no sufrirá un cambio importante en ninguna parte y permanece esencialmente igual al final que al principio. En contraste con esto, un carácter dinámico se refiere al que sufrirá un cambio importante en algún momento

2. Los caracteres estáticos en nMOS no muestran ningún cambio a lo largo de la vida útil del circuito, mientras que los caracteres dinámicos muestran algún tipo de cambio en el mismo curso

3. Cuando se utiliza una puerta NAND estática, se aplican dos transistores en sus respectivos circuitos de puertas. No se recomienda conectar demasiados transistores de entrada en serie, ya que puede aumentar el tiempo de conmutación. En la puerta estática NOR, dos transistores están conectados en paralelo. Por otro lado, en los circuitos dinámicos nMOS, el método básico es almacenar los valores lógicos utilizando las capacidades de entrada de los transistores nMOS.

4. Los circuitos dinámicos ofrecen una mejor densidad de integración mientras que los circuitos estáticos ofrecen una densidad de integración más pobre comparativamente

5. Los sistemas dinámicos no siempre son la mejor opción, ya que necesitan más comandos de conducción o más lógica; Los sistemas estáticos requieren menos lógica o comandos de entrada