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Asg(R)

24.06.2015,
06:43
 

CMOS für boolesche Funktion entwerfen (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen,

ich muss für die folgende boolesche Funktion eine CMOS Schaltung entwerfen. Dabei darf maximal 7 pMOS und 7 nMOS verwendet werden.

Ich habe es mehrfach versucht, aber ich bekomme es irgendwie nicht hin - zumindest nicht mit 7 pMOS und 7 nMOS.

Kann mir bitte auf die Sprünge helfen?

Viele Dank vorab für jede Hilfe.

Viele Grüße

Asg

xy(R)

E-Mail

24.06.2015,
07:05

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Kann mir bitte auf die Sprünge helfen?

Originale Aufgabenstellung?

Asg(R)

24.06.2015,
07:18

@ xy

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

Hallo,

» Originale Aufgabenstellung?

Hier ist die Aufgabenstellung.

Danke nochmals



Asg(R)

24.06.2015,
08:31

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

Hallo nochmal,

also wenn ich mich nicht täusche, ich kann doch pMOS nach unten verschieben und nMOS nach oben. Dann brauche ich keinen Inverter und somit ist die Schaltung mit 6 pMOS und 6 nMOS realisierbar. s. neues Bild.

Das dürfte doch kein Problem sein, oder?

Danke für jeden Tipp

Viele Grüße

Asg



xy(R)

E-Mail

24.06.2015,
09:05

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Das dürfte doch kein Problem sein, oder?

Mit Sourcefolgern geht das nicht.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
24.06.2015,
09:14

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

Eine kleine Antwort nur grad dafür, weil ich, sorry, momentan nicht genug Zeit habe:

» also wenn ich mich nicht täusche, ich kann doch pMOS nach unten verschieben
» und nMOS nach oben.

Nein das das geht nicht. Vielleicht hilft es Dir, wenn Du das mit bipolaren Transistoren versuchst nach zu vollziehen.

Dieser Vergleich geht deshalb, weil diese MOSFET Anreicherungstypen sind. Der Vergleich hinkt bei genauer Betrachtung, hilft aber hier in dieser Situation.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Asg(R)

24.06.2015,
12:45

@ schaerer

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

Hallo zusammen,

» Mit Sourcefolgern geht das nicht.

» Nein das das geht nicht. Vielleicht hilft es Dir, wenn Du das mit bipolaren
» Transistoren versuchst nach zu vollziehen.
»
» Dieser Vergleich geht deshalb, weil diese MOSFET Anreicherungstypen sind.
» Der Vergleich hinkt bei genauer Betrachtung, hilft aber hier in dieser
» Situation.

hmmm, ich komme leider noch nicht drauf - ich überlege aber noch weiter ...

Wenn ich nichts übersehen habe, dann benötige ich doch auf jeden Fall mindestens jeweils 6 n bzw. pMOS Transistoren, d.h. ich hätte 1 nMOS + 1 pMOS noch übrig. Die beiden müsste man irgendwie als Inverter integrieren.

Meine Idee bisher ist:
Ich kann mit der gegebenen Funktion h keinen p- oder nMOS-Teilnetz direkt realisieren.

Dazu nutze wende ich auf die Funktion DeMorgan an. s. Bild.
D.h. am Ende brauche ich einen Inverter. Zwei Inverter geht nicht, da die 7-Stück Grenze überschritten wird.

Vlt. versuche ich den einen Inverter für beide Teilnetze einzusetzen, ob es klappt(???)

Habt ihr eine Idee, wie man es denn sonst machen könnte?

Viele Grüße

Asg

xy(R)

E-Mail

24.06.2015,
12:55

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Habt ihr eine Idee, wie man es denn sonst machen könnte?

Die MOSFETs nicht in Drainschaltung (aka Sourcefolger), sondern in Sourceschaltung. Und mit den zwei übrigen baut man dann einen Inverter.

Asg(R)

24.06.2015,
14:21

@ xy

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Die MOSFETs nicht in Drainschaltung (aka Sourcefolger), sondern in
» Sourceschaltung. Und mit den zwei übrigen baut man dann einen Inverter.

Ok, ich muss mich damit etwas näher befassen - ich kenne die Unterschiede der beiden Schaltungen nicht ...

Ich habe erstmal meine Idee mit gemeinsamem Inverter entworfen. Ob es richtig ist, weiß ich noch nicht.



xy(R)

E-Mail

24.06.2015,
14:22

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Ich habe erstmal meine Idee mit gemeinsamem Inverter entworfen.

So passt das.

Asg(R)

24.06.2015,
14:43
(editiert von Asg
am 24.06.2015 um 15:05)


@ xy

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

Danke für die Bestätigung - bin erleichtert :)

»
» So passt das.

Also das soll eine Sourceschaltung sein :confused:
Ich sehe ehrlich gesagt nur einen wichtigen Unterschied zu meinem aller ersten Entwurf, nämlich: hier hänge ich den nMOS-Teilnezt vor dem Konverter und beim ersten Versuch hatte ich es am Ausgang geschaltet.
Ob der zweite Inverter am nMOS, was ausmacht(??)

Auch wenn die Aufgabe gelöst ist, werde ich mich auf jeden Fall mit dem Thema tiefer befassen.

Ich habe noch weiter etwas exprementiert und in CEDAR Logic Simulator eine Schaltung für die Funktion h erstellt, aber ohne den nMOS-Teilnetz. Es funktioniert auch.

Was ist denn hier der Nachteil gegenüber von meiner letzten funktionierenden Schaltung?






EDIT:
Ich nehme meine Frage erstmal zurück. Grün heißt in CEDAR anscheinend nicht, dass es funktioniert, sondern es heißt "Signal unbekannt"

Ich melde mich, wenn ich genaueres herausgefunden habe...

Viele Grüße

Asg

xy(R)

E-Mail

24.06.2015,
15:12

@ Asg

CMOS für boolesche Funktion entwerfen

» Ich nehme meine Frage erstmal zurück. Grün heißt in CEDAR anscheinend
» nicht, dass es funktioniert, sondern es heißt "Signal unbekannt"

Weil der Eingang des Inverters nur in Richtung Vcc gezogen werden kann. Der kommt nie wieder definiert auf GND-Potential.