ຄວາມເຂົ້າໃຈ CMOS Switch Technology: ຈາກຫຼັກການພື້ນຖານໄປສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂັ້ນສູງ

ຄວາມເຂົ້າໃຈ CMOS Switch Technology: ຈາກຫຼັກການພື້ນຖານໄປສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂັ້ນສູງ

ເວລາປະກາດ: 14-12-2024

ພາບລວມຂອງຜູ້ຊ່ຽວຊານ:ຄົ້ນພົບວິທີການທີ່ເທກໂນໂລຍີ Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) ປະຕິວັດການປ່ຽນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກດ້ວຍປະສິດທິພາບແລະຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າໄດ້.

ພື້ນຖານຂອງການປະຕິບັດການປ່ຽນ CMOS

Circuit-Diagram-of-CMOS-Switchເທກໂນໂລຍີ CMOS ປະສົມປະສານທັງ NMOS ແລະ PMOS transistors ເພື່ອສ້າງວົງຈອນສະຫຼັບທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍການບໍລິໂພກພະລັງງານສະຖິດຢູ່ໃກ້ກັບສູນ. ຄູ່ມືທີ່ສົມບູນແບບນີ້ສໍາຫຼວດການເຮັດວຽກທີ່ສັບສົນຂອງສະວິດ CMOS ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກເຂົາໃນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມ.

ໂຄງສ້າງ CMOS ພື້ນຖານ

  • ການຕັ້ງຄ່າຄູ່ເສີມ (NMOS + PMOS)
  • ຂັ້ນ​ຕອນ​ຂອງ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ການ​ຊຸກ​ຍູ້​ດຶງ​
  • ລັກສະນະການສະຫຼັບ Symmetrical
  • ພູມຕ້ານທານສິ່ງລົບກວນໃນຕົວ

ຫຼັກການປະຕິບັດການສະຫຼັບ CMOS

ການວິເຄາະລັດສະຫຼັບ

ລັດ PMOS NMOS ຜົນຜະລິດ
Logic Input ສູງ ປິດ ON ຕໍ່າ
Logic Low Input ON ປິດ ສູງ
ການຫັນປ່ຽນ ສະຫຼັບ ສະຫຼັບ ການປ່ຽນແປງ

ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງ CMOS Switches

  • ການໃຊ້ພະລັງງານສະຖິດຕໍ່າຫຼາຍ
  • ພູມຕ້ານທານສຽງດັງ
  • ຂອບເຂດແຮງດັນທີ່ເຮັດວຽກກວ້າງ
  • impedance ຂາເຂົ້າສູງ

CMOS Switch Applications

ການປະຕິບັດຕາມເຫດຜົນດິຈິຕອນ

  • Logic gates ແລະ buffers
  • Flip-flops ແລະ latches
  • ຈຸລັງຄວາມຈໍາ
  • ການປະມວນຜົນສັນຍານດິຈິຕອນ

ແອັບພລິເຄຊັນສະຫຼັບອະນາລັອກ

  1. ການຄູນສັນຍານ
    • ເສັ້ນທາງສຽງ
    • ສະຫຼັບວິດີໂອ
    • ການຄັດເລືອກການປ້ອນຂໍ້ມູນເຊັນເຊີ
  2. ຕົວຢ່າງແລະຖືວົງຈອນ
    • ການໄດ້ມາຂໍ້ມູນ
    • ADC ດ້ານໜ້າ
    • ການປະມວນຜົນສັນຍານ

ການພິຈາລະນາການອອກແບບສໍາລັບ CMOS Switches

ຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນ

ພາລາມິເຕີ ລາຍລະອຽດ ຜົນກະທົບ
RON ການຕໍ່ຕ້ານຂອງລັດ ຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ, ການສູນເສຍພະລັງງານ
ຄ່າສີດ ສະຫຼັບຕົວຊົ່ວຄາວ ການບິດເບືອນສັນຍານ
ແບນວິດ ການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການສັນຍານ

ສະຫນັບສະຫນູນການອອກແບບມືອາຊີບ

ທີມງານຜູ້ຊ່ຽວຊານຂອງພວກເຮົາໃຫ້ການສະຫນັບສະຫນູນການອອກແບບທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະຫຼັບ CMOS ຂອງທ່ານ. ຈາກການເລືອກອົງປະກອບໄປສູ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ, ພວກເຮົາຮັບປະກັນຄວາມສໍາເລັດຂອງທ່ານ.

ການປົກປ້ອງແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື

  • ຍຸດທະສາດການປົກປ້ອງ ESD
  • ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ການ​ຕິດ​ເຊື້ອ​
  • ການຈັດລໍາດັບການສະຫນອງພະລັງງານ
  • ການພິຈາລະນາອຸນຫະພູມ

ເຕັກໂນໂລຊີ CMOS ຂັ້ນສູງ

ນະວັດຕະກໍາຫຼ້າສຸດ

  • ເຕັກໂນໂລຊີຂະບວນການຍ່ອຍ micron
  • ການດໍາເນີນງານແຮງດັນຕ່ໍາ
  • ປັບປຸງການປ້ອງກັນ ESD
  • ປັບປຸງຄວາມໄວການສະຫຼັບ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ

  • ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ
  • ອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ
  • ອຸປະກອນການແພດ
  • ລະບົບຍານຍົນ

ຄູ່ຮ່ວມງານກັບພວກເຮົາ

ເລືອກວິທີແກ້ໄຂ CMOS ທີ່ທັນສະໄໝຂອງພວກເຮົາສຳລັບໂຄງການຕໍ່ໄປຂອງທ່ານ. ພວກເຮົາສະເຫນີລາຄາທີ່ແຂ່ງຂັນ, ການຈັດສົ່ງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ແລະການສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການທີ່ໂດດເດັ່ນ.

ໄລຍະເວລາ CMOS ແລະການຂະຫຍາຍພັນຊັກຊ້າ

ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງເວລາແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ກັບການປະຕິບັດການສະຫຼັບ CMOS ທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຂໍໃຫ້ຄົ້ນຫາຕົວກໍານົດການກໍານົດເວລາທີ່ສໍາຄັນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງລະບົບ.

ຕົວກໍານົດເວລາທີ່ສໍາຄັນ

ພາລາມິເຕີ ຄໍານິຍາມ ຂອບເຂດປົກກະຕິ ປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບ
ເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ ເວລາສໍາລັບຜົນຜະລິດທີ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 10% ເປັນ 90% 1-10 ນ Load capacitance, ແຮງດັນການສະຫນອງ
ເວລາຕົກ ເວລາຜົນຜະລິດຫຼຸດລົງຈາກ 90% ຫາ 10% 1-10 ນ ໂຫຼດ capacitance, ຂະຫນາດຂອງ transistor
ການຂະຫຍາຍພັນຊັກຊ້າ ການ​ປ້ອນ​ຂໍ້​ມູນ​ເພື່ອ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຊັກ​ຊ້າ​ 2-20ns ເຕັກໂນໂລຊີຂະບວນການ, ອຸນຫະພູມ

ການວິເຄາະການບໍລິໂພກພະລັງງານ

ອົງປະກອບຂອງການກະຈາຍພະລັງງານ

  1. ການບໍລິໂພກພະລັງງານຄົງທີ່
    • ການຮົ່ວໄຫຼຜົນກະທົບໃນປະຈຸບັນ
    • ການດໍາເນີນການ subthreshold
    • ການເພິ່ງພາອາໄສອຸນຫະພູມ
  2. ການບໍລິໂພກພະລັງງານແບບໄດນາມິກ
    • ການປ່ຽນພະລັງງານ
    • ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ
    • ການເພິ່ງພາອາໄສຄວາມຖີ່

ການຈັດວາງ ແລະ ແນວທາງການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ

ການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການອອກແບບ PCB

  • ການພິຈາລະນາຄວາມສົມບູນຂອງສັນຍານ
    • ການຈັບຄູ່ຄວາມຍາວຂອງການຕິດຕາມ
    • ການຄວບຄຸມ impedance
    • ການອອກແບບຍົນພື້ນດິນ
  • ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການແຈກຢາຍພະລັງງານ
    • ການຈັດວາງຕົວເກັບປະຈຸ decoupling
    • ການອອກແບບຍົນພະລັງງານ
    • ເຕັກນິກການຕິດດາວ
  • ຍຸດທະສາດການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ
    • ໄລຍະຫ່າງອົງປະກອບ
    • ຮູບແບບການບັນເທົາຄວາມຮ້ອນ
    • ການພິຈາລະນາຄວາມເຢັນ

ການທົດສອບແລະວິທີການກວດສອບ

ຂັ້ນຕອນການທົດສອບທີ່ແນະນໍາ

ປະເພດການທົດສອບ ທົດສອບຕົວກໍານົດການ ອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການ
ລັກສະນະ DC VOH, VOL, VIH, VIL multimeter ດິຈິຕອນ, ການສະຫນອງພະລັງງານ
ປະສິດທິພາບ AC ການປ່ຽນຄວາມໄວ, ການຂະຫຍາຍພັນຊ້າ Oscilloscope, ເຄື່ອງກໍາເນີດຟັງຊັນ
ການທົດສອບການໂຫຼດ ຄວາມສາມາດຂັບລົດ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ ການໂຫຼດເອເລັກໂຕຣນິກ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບຄວາມຮ້ອນ

ໂຄງການປະກັນຄຸນະພາບ

ໂຄງ​ການ​ທົດ​ສອບ​ທີ່​ສົມ​ບູນ​ແບບ​ຂອງ​ພວກ​ເຮົາ​ເຮັດ​ໃຫ້​ແນ່​ໃຈວ່​າ​ອຸ​ປະ​ກອນ CMOS ທຸກ​ມາດ​ຕະ​ຖານ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ທີ່​ເຂັ້ມ​ງວດ​:

  • 100% ການ​ທົດ​ສອບ​ເປັນ​ປະ​ໂຫຍດ​ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຫຼາຍ​
  • ການຄວບຄຸມຂະບວນການທາງສະຖິຕິ
  • ການທົດສອບຄວາມກົດດັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື
  • ການຢັ້ງຢືນສະຖຽນລະພາບໃນໄລຍະຍາວ

ການພິຈາລະນາດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ

ເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື

  • ສະເພາະຊ່ວງອຸນຫະພູມ
    • ການຄ້າ: 0°C ຫາ 70°C
    • ອຸດສາຫະກໍາ: -40 ° C ຫາ 85 ° C
    • ຍານຍົນ: -40°C ຫາ 125°C
  • ຜົນກະທົບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ
    • ລະດັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ
    • ຍຸດທະສາດການປົກປ້ອງ
    • ຄວາມຕ້ອງການເກັບຮັກສາ
  • ການປະຕິບັດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ
    • ການປະຕິບັດຕາມ RoHS
    • ລະບຽບການ REACH
    • ການລິເລີ່ມສີຂຽວ

ຍຸດທະສາດການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງການວິເຄາະຄວາມເປັນເຈົ້າຂອງ

  • ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອົງປະກອບເບື້ອງຕົ້ນ
  • ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ
  • ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ
    • ການບໍລິໂພກພະລັງງານ
    • ຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຢັນ
    • ຄວາມຕ້ອງການບໍາລຸງຮັກສາ
  • ການພິຈາລະນາມູນຄ່າຕະຫຼອດຊີວິດ
    • ປັດໃຈຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື
    • ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການທົດແທນ
    • ຍົກລະດັບເສັ້ນທາງ

ຊຸດສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການ

ໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກການບໍລິການຊ່ວຍເຫຼືອທີ່ສົມບູນແບບຂອງພວກເຮົາ:

  • ການໃຫ້ຄໍາປຶກສາດ້ານການອອກແບບແລະການທົບທວນຄືນ
  • ການເພີ່ມປະສິດທິພາບສະເພາະຂອງແອັບພລິເຄຊັນ
  • ການຊ່ວຍເຫຼືອການວິເຄາະຄວາມຮ້ອນ
  • ຮູບແບບການຄາດຄະເນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື