NMOS logic
એન-પ્રકાર મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર લોજિક ગેટ્સ અને અન્ય ડિજિટલ સર્કિટ્સને અમલમાં મૂકવા માટે એન-પ્રકાર (-) એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. (મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર) નો ઉપયોગ કરે છે. આ એન. એમ. ઓ. એસ. ટ્રાન્ઝિસ્ટર પી-પ્રકારના ટ્રાન્ઝિસ્ટર બોડીમાં વ્યુત્ક્રમ સ્તર બનાવીને કામ કરે છે. આ વ્યુત્ક્રમ સ્તર, જેને એન-ચેનલ કહેવાય છે, તે એન-પ્રકારનાં "સ્રોત" અને "ડ્રેઇન" ટર્મિનલ્સ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોનનું સંચાલન કરી શકે છે. એન-ચેનલ ત્રીજા ટર્મિનલ પર વોલ્ટેજ લાગુ કરીને બનાવવામાં આવે છે, જેને ગેટ કહેવાય છે. અન્ય એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. ની જેમ, એન. એમ. ઓ. એસ. ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં કામગીરીના ચાર પ્રકારો છેઃ કટ-ઓફ (અથવા સબથ્રેશોલ્ડ), ટ્રાયોડ, સંતૃપ્તિ (કેટલીકવાર સક્રિય કહેવાય છે) અને વેગ સંતૃપ્તિ. ઘણા વર્ષો સુધી, એન. એમ. ઓ. એસ. સર્કિટ તુલનાત્મક પી. એમ. ઓ. એસ. અને સી. એમ. ઓ. એસ. સર્કિટ કરતાં ઘણી ઝડપી હતી, જેમાં ઘણી ધીમી પી-ચેનલ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો પડતો હતો. CMOS કરતાં NMOSનું ઉત્પાદન કરવું પણ સરળ હતું, કારણ કે CMOSએ પી-સબસ્ટ્રેટ પર વિશેષ એન-કૂવાઓમાં પી-ચેનલ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો અમલ કરવો પડે છે. એન. એમ. ઓ. એસ. (અને મોટાભાગના અન્ય તર્ક પરિવારો) સાથે મુખ્ય ખામી એ છે કે જ્યારે ઉત્પાદન સ્થિર સ્થિતિમાં હોય (એન. એમ. ઓ. એસ. ના કિસ્સામાં ઓછું હોય) ત્યારે પણ સીધો પ્રવાહ તર્ક દ્વારમાંથી પસાર થવો જોઈએ. આનો અર્થ સ્થિર પાવર ડિસિપેશન થાય છે, એટલે કે. સર્કિટ સ્વિચ ન કરતી હોય ત્યારે પણ પાવર ડ્રેઇન થાય છે, જે ઉચ્ચ વીજ વપરાશ તરફ દોરી જાય છે. વધુમાં, ડાયોડ-ટ્રાન્ઝિસ્ટર લોજિક, ટ્રાન્ઝિસ્ટર-ટ્રાન્ઝિસ્ટર લોજિક, એમિટર-કપલ્ડ લોજિક વગેરેની જેમ, અસમપ્રમાણ ઇનપુટ લોજિક સ્તર CMOS કરતાં NMOS અને PMOS સર્કિટ્સને ઘોંઘાટ માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. આ ગેરફાયદાઓ એ છે કે બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સાથે બનેલા લોજિક ગેટ્સની સરખામણીમાં CMOS મૂળરૂપે ખૂબ જ ધીમું હતું તે હકીકત હોવા છતાં CMOS લોજિકે માઇક્રોપ્રોસેસર્સ જેવી મોટાભાગની હાઇ-સ્પીડ ડિજિટલ સર્કિટમાં આમાંના મોટાભાગના પ્રકારોનું સ્થાન લીધું છે. સમીક્ષા એમ. ઓ. એસ. એ મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર માટે વપરાય છે, જે એમ. ઓ. એસ.-ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સનું મૂળ નિર્માણ જે રીતે કરવામાં આવ્યું હતું તે પ્રતિબિંબિત કરે છે, મુખ્યત્વે 1970 ના દાયકા પહેલાં, ધાતુના દરવાજા સાથે, ખાસ કરીને એલ્યુમિનિયમ. જોકે, 1970ની આસપાસથી, મોટાભાગની એમ. ઓ. એસ. સર્કિટોએ પોલિક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોનથી બનેલા સ્વ-સંરેખિત દરવાજાનો ઉપયોગ કર્યો છે, જે ફેઇરચાઇલ્ડ સેમિકન્ડક્ટર ખાતે ફેડેરિકો ફેગિન દ્વારા સૌપ્રથમ વિકસાવવામાં આવેલી તકનીક છે. આ સિલિકોન ગેટ્સનો ઉપયોગ હજુ પણ મોટાભાગના પ્રકારનાં એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. આધારિત સંકલિત સર્કિટમાં થાય છે, જોકે મેટલ ગેટ્સ (એ. એલ. અથવા સી. યુ.) 2000ના દાયકાની શરૂઆતમાં અમુક પ્રકારનાં હાઇ સ્પીડ સર્કિટ માટે ફરીથી દેખાવાનું શરૂ થયું હતું, જેમ કે હાઇ પરફોર્મન્સ માઇક્રોપ્રોસેસર્સ. એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. એ એન-ટાઇપ એન્હાન્સમેન્ટ મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે, જે લોજિક ગેટ આઉટપુટ અને નેગેટિવ સપ્લાય વોલ્ટેજ (સામાન્ય રીતે ગ્રાઉન્ડ) વચ્ચે કહેવાતા પુલ-ડાઉન નેટવર્ક (પી. ડી. એન.) માં ગોઠવાયેલા છે. એક પુલ અપ (એટલે કે. "લોડ" કે જેને રેઝિસ્ટર તરીકે વિચારી શકાય છે, નીચે જુઓ) તે પોઝિટિવ સપ્લાય વોલ્ટેજ અને દરેક લોજિક ગેટ આઉટપુટ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે. લોજિકલ ઇન્વર્ટર સહિત કોઈપણ લોજિક ગેટ, પછી સમાંતર અને/અથવા શ્રેણી સર્કિટના નેટવર્કની રચના કરીને અમલમાં મૂકી શકાય છે, જેમ કે જો બુલિયન ઇનપુટ મૂલ્યોના ચોક્કસ સંયોજન માટે ઇચ્છિત આઉટપુટ શૂન્ય (અથવા ખોટું) હોય, તો PDN સક્રિય રહેશે, જેનો અર્થ છે કે ઓછામાં ઓછું એક ટ્રાન્ઝિસ્ટર નકારાત્મક પુરવઠા અને આઉટપુટ વચ્ચે વર્તમાન માર્ગને મંજૂરી આપી રહ્યું છે. આ લોડ પર વોલ્ટેજ ડ્રોપનું કારણ બને છે, અને આમ આઉટપુટ પર ઓછો વોલ્ટેજ, જે શૂન્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અહીં યોજનાકીય એન. એમ. ઓ. એસ. માં લાગુ કરાયેલ એન. ઓ. આર. દ્વાર છે. જો ઇનપુટ A અથવા ઇનપુટ B ઊંચું હોય (તર્ક 1, = સાચું), તો સંબંધિત MOS ટ્રાન્ઝિસ્ટર આઉટપુટ અને નકારાત્મક પુરવઠા વચ્ચે ખૂબ ઓછા પ્રતિકાર તરીકે કાર્ય કરે છે, જે આઉટપુટને ઓછું થવા માટે દબાણ કરે છે (તર્ક 0, = ખોટું). જ્યારે A અને B બંને ઊંચા હોય છે, ત્યારે બંને ટ્રાન્ઝિસ્ટર વાહક હોય છે, જે જમીન પર પ્રતિકારનો ઓછો માર્ગ બનાવે છે. જ્યારે બંને ટ્રાન્ઝિસ્ટર બંધ હોય ત્યારે જ આઉટપુટ ઊંચું હોય છે, જે ત્યારે જ થાય છે જ્યારે A અને B બંને નીચા હોય, આમ NOR ગેટના સત્ય કોષ્ટકને સંતોષ આપે છેઃ MOSFET ને પ્રતિરોધક તરીકે કામ કરવા માટે બનાવી શકાય છે, તેથી સમગ્ર સર્કિટ ફક્ત N-ચેનલ MOSFET સાથે જ બનાવી શકાય છે. એન. એમ. ઓ. એસ. સર્કિટ્સ નીચાથી ઊંચા સંક્રમણમાં ધીમી હોય છે. જ્યારે ઉચ્ચથી નીચલા સ્તરે સંક્રમણ થાય છે, ત્યારે ટ્રાન્ઝિસ્ટર નીચા પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, અને આઉટપુટ પર કેપેસિટીવ ચાર્જ ખૂબ જ ઝડપથી દૂર થઈ જાય છે (ખૂબ જ ઓછા પ્રતિરોધક દ્વારા કેપેસિટરને વિસર્જિત કરવા જેવું). પરંતુ આઉટપુટ અને પોઝિટિવ સપ્લાય રેલ વચ્ચેનો પ્રતિકાર ઘણો વધારે હોય છે, તેથી નીચાથી ઉચ્ચ સંક્રમણમાં વધુ સમય લાગે છે (ઉચ્ચ મૂલ્યના પ્રતિરોધક દ્વારા કેપેસિટરને ચાર્જ કરવા જેવું). નીચા મૂલ્યના પ્રતિરોધકનો ઉપયોગ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવશે પણ સ્થિર પાવર ડિસિપેશનમાં પણ વધારો કરશે. જો કે, દરવાજાને ઝડપી બનાવવાની વધુ સારી (અને સૌથી સામાન્ય) રીત એ છે કે એન્હાન્સમેન્ટ-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ લોડ તરીકે કરવાને બદલે ડિપ્લીશન-મોડ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો. આને અવક્ષય-ભાર NMOS તર્ક કહેવામાં આવે છે. એચ. એમ. ઓ. એસ. (ઉચ્ચ ઘનતા, ટૂંકી ચેનલ એમ. ઓ. એસ.), એચ. એમ. ઓ. એસ.-II, એચ. એમ. ઓ. એસ.-III, વગેરે નામની પ્રક્રિયાઓ સહિત પીએમ. ઓ. એસ. તર્ક અવક્ષય-ભાર એન. એમ. ઓ. એસ. તર્ક પણ જુઓ. ડિપ્લીશન-લોડ NMOS લોજિક સર્કિટ્સ માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનું એક કુટુંબ જે ઇન્ટેલ દ્વારા 1970 ના દાયકાના અંતમાં વિકસાવવામાં આવ્યું હતું અને ઘણા વર્ષો સુધી ઉપયોગમાં લેવાયું હતું. કેટલીક CMOS ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ જેવી કે CHMOS, CHMOS-II, CHMOS-III, વગેરે આ NMOS-પ્રક્રિયાઓમાંથી સીધી ઉતરી આવી છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ તર્ક પરિવારો MOSFET ની આરબ શોધો ઇજિપ્તની શોધો દક્ષિણ કોરિયાની શોધો