Глава 2.13

Специальные случаи применения полевых транзисторов с изолированным затвором

Рассмотрим RC-цепочку, состоящую из последовательно соединенных нагрузочного сопротивления R_Н ~ 1 Мом и полевого транзистора с изолированным затвором, приведенную на рис. 2.13.1. Если в такой схеме МДП транзистор открыт, сопротивление его канала составляет десятки или сотни Oм, все напряжение питания падает на нагрузочном сопротивлении R_Н и выходное напряжение U_вых близко к нулю.

Рис. 2.13.1. Схема, поясняющая работу МДП транзистора в качестве элемента запоминающего устройства.

Если МДП транзистор при таком соединении закрыт, сопротивление между областями истока и стока велико (сопротивление р-n перехода при обратном включении), всё напряжение питания падает на транзисторе и выходное напряжение U_вых близко к напряжению питания U_пит. Как видно из приведенного примера, на основе системы резистор-МДП транзистор легко реализуется элементарная логическая ячейка с двумя значениями: ноль и единица. Реализовать такую схему можно несколькими вариантами. В одном из них выбирается МДП транзистор со встроенным каналом и при напряжении на затворе равном нулю реализуется случай, соответствующий рис. 2.13.1а. После подачи на затвор напряжения V_G транзистор закрывается и реализуется условие, показанное на рис. 2.13.1б. В другом варианте выбирается МДП транзистор с индуцированным каналом и при напряжение на затворе V_G равном нулю транзистор закрыт и реализуется случай 2.13.1б. При подаче на затвор обедняющего напряжения транзистор открывается, и реализуется случай, соответствующий рис. 2.13.1а).

Одним из недостатков приведенной элементарной ячейки информации является необходимость подведения на все время хранения информации напряжения к затворному электроду. При отключении напряжения питания записанная информация теряется. Этого недостатка можно было бы избежать, если в качестве МДП транзистора использовать такой транзистор, у которого регулируемым обрезом можно было бы менять пороговое напряжение V_T. Тогда при положительном пороговом напряжении V_T > 0 (n-канальный транзистор) МДП транзистор закрыт и реализуется случай 2.13.1б. При отрицательном пороговом напряжении V_T < 0 МДП - транзистор закрыт и реализуется случай 2.13.1а.