Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Уравновешенная троичная система счисления - форум переехал с http://ternary.info

Moderator: haqreu

User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

Схемотехника CMOS , это два транзистора, комплементарная пара, = один ключ! Это двоичная схемотехника, прелесть которой заключается в том что такой ключ пожирает ток только в момент переключения - заряд/разряд затворов следующих ключей. Один транзистор служит нагрузкой высокоомной второму и наоборот, которой можно пренебречь , так как сопротивление закрытого мосфета это десятки, а то и сотни мегаом!
В троичной схемотехнике комплементарная пара - это два ключа! Из-за того что двухполярное питание = два плеча. Это естественно!
"Две двоичности" тут никак не получаются, это скорее в двоичной схемотехнике КМОП - троичность лишённая третьего состояния, использующая только два. Один ключ из двух транзюков имеет только два рабочих состояния - ноль и единица. Третьего не дано, по утверждению стоиков. :wink: В двоичной третье состояние, это состояние неопределённости, которое нужно избегать. Для двоичной схемотехники достаточного одного транзистора!

На примере выключателей, в картинках:
Идеальный двоичный ключ.png
Это идеальный двоичный ключ. Но работать на таком ключе могут только какие искровые разрядники эпохи зарождения радио, где сигнал создавался разрядом тока под несколько сотен ампер и напряжением несколько киловольт! На Ходынке у нас такая радиостанция стояла вначале 900-х годов прошлого столетия. Морзянку можно было слушать не только в радиоэфире, но и вообще без какого-либо радиоприёмника - ушами! В радиусе несколько километров от передатчика :wink:
Двоичный ключ.png
Двоичный ключ, но уже не идеальный. :ebiggrin:
Система 4 состояния.png
КМОП технология = система из 4 возможных состояний. Тоже не идеал, потому что два состояния не используются, а всячески обходятся во избежании коротыша или состояния неопределённости - подключения сигнального провода непосредственно к Космосу, вместо питания. :lol:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

Двухполярная система на 4 состояния. В отличии от двоичных систем, это и не КМОП и двоичный ключ, а нечто среднее между ними:
Двухполярная истема 4 состояния.png
Из четырёх возможных вариантов уже задействованы 3, а не 2, как в двоичной. Это не идеальный, это оптимальный вариант с моей точки зрения. И уж тем паче для моих нужд.
Две двоичные КМОП.png
Бессмыслица или нерациональщина :idea:
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
askfind
Devil
Posts: 822
Joined: 04 Jan 2016 09:15
Location: Russia, S.- Peterburg

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by askfind »

Тактирование цифровых элементов на CMOS транзисторах

Для построения цифровых схем динамической логики необходим генератор фаз.

Истории по реверс-инжинирингу процессора mos6502. Исследователи выполненили сканиование кристалла и воссоздали принципиальную электрическую схему процессора.

MOS6502 выполнен с использованием CMOS технологии.

Для реализации троичных цифровых элементов воспользуемся некоторыми результатами. Мне нужен профессиональный тактовый генератор с двумя фазами PHASE1, PHASE2 для управления динамической логики.

Исследователи на русском языке выложили книгу с описанием и реализацией схемы тактирования https://github.com/emu-russia/breaks/re ... vA-russian.

Симуляция
--------------------
Принципиальная схема тактирования ФАЗА1, ФАЗА2 в программе LTSpice IV.

Подробнее
-------------------
https://t.me/setun_1958/16951
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
"Ученье свет, а неученье — тьма. Дело мастера боится, и коль крестьянин не умеет сохою владеть — хлеб не родится." (С)
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

askfind wrote: 31 May 2025 12:15 Истории по реверс-инжинирингу процессора mos6502. Исследователи выполненили сканиование кристалла и воссоздали принципиальную электрическую схему процессора.

MOS6502 выполнен с использованием CMOS технологии.
Тяжела и неказиста жизнь газетного журнаглиста.
Ссылку можно получить? И что такое "с использованием CMOS технологии"?
Принципиальная схема процессора 6502 далеко не CMOS, там нет пары комплементарных ключей в связке работающих, как один ключ. Там стоят мосфеты в связках, как замена сопротивлений - токоограничители, а не ключи. На кристалле так выгодней сопротивление делать - полуповодниковое сопротивление.
Типичный кусок схемы взял, для наглядности. какой там "CMOS"
6502_кусок схемы.png
Красным обвёл. Если это CMOS, то тогда я Юрий Гагарин! :rotate: Это элемент И или И-НЕ. И он отнюдь не по технологии CMOS выполнен.
Всю целиком принципиальную схемку процессора 6502 можно взять тут: https://github.com/retroric/6502-schematics__davidmjc
Она в формате svg и кликабельна, поверх принципиальной схемы наложена структурная и ещё один слой, они все по клику отключаются.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

О! Нашёл кусочек схемки - наглядней некуда:
6502_наглядней некуда.png
Выходной каскад напоминает чем-то КМОП связку двух транзисторов. Но встаёт логичный вопрос: зачем же тогда на верхнее плечо нужно ещё раз инвертировать сигнал? :rotate:
Ответ на вопрос: потому что в выходном каскаде нет комплементарной пары, там стоит пара из одноканальных транзюков. Если в эту схему поставить комплементарную пару на выход, то будет коротыш! По всей вероятности это некий буфер, так как выход во вне.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
askfind
Devil
Posts: 822
Joined: 04 Jan 2016 09:15
Location: Russia, S.- Peterburg

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by askfind »

BEPEP wrote: 01 Jun 2025 09:27
Ссылку можно получить? И что такое "с использованием CMOS технологии"?

Всю целиком принципиальную схемку процессора 6502 можно взять тут: https://github.com/retroric/6502-schematics__davidmjc
Она в формате svg и кликабельна, поверх принципиальной схемы наложена структурная и ещё один слой, они все по клику отключаются.
https://github.com/emu-russia/breaks/re ... vA-russian
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
"Ученье свет, а неученье — тьма. Дело мастера боится, и коль крестьянин не умеет сохою владеть — хлеб не родится." (С)
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

askfind wrote: 01 Jun 2025 11:29 Image
Отлично, а теперь укажите на куске этой схемы где в ней хоть намёк на CMOS! Можете пометить "фломастером" каким, что бы мне было видно, я в упор не вижу никакой CMOS тут.
Выше разбирал тоже самое, фактически. Откуда Вы взяли CMOS в процессоре 6502?
User avatar
askfind
Devil
Posts: 822
Joined: 04 Jan 2016 09:15
Location: Russia, S.- Peterburg

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by askfind »

Trigger dynamic binary (CD4066, N-MOS., P-MOS)

Вариант динамического бинарного триггера.

Получилось с аналоговым ключом на CD4066. Заряд на конденсаторе сохраняется сотни секунд.

На транзисторах N-MOS, P-MOS не получилось. Может кто поможет со схемой?

Моделировал в программе LTSpice.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
"Ученье свет, а неученье — тьма. Дело мастера боится, и коль крестьянин не умеет сохою владеть — хлеб не родится." (С)
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24080
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by Shaos »

А где тут троичность?...
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

Shaos wrote: 01 Jun 2025 16:49 А где тут троичность?...
Троичный AI askfind рисует схемы и пишет статьи. Начальная стадия обучения. :mrgreen:
Но уже в таком варианте, вполне может заменить целый отдел репортёров какой газеты СПИДИНФО! Как генератор фейкового контента.
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

askfind wrote: 01 Jun 2025 16:45 Trigger dynamic binary (CD4066, N-MOS., P-MOS)

Вариант динамического бинарного триггера.

Получилось с аналоговым ключом на CD4066. Заряд на конденсаторе сохраняется сотни секунд.

На транзисторах N-MOS, P-MOS не получилось. Может кто поможет со схемой?

Моделировал в программе LTSpice.
Я в этой схемке в упор никакого триггера не вижу. Или у вас "триггер" на конденсаторе реализован, который заряд несколько сотен секунд держит? Это тогда не триггер никакой, а просто линия задержки - реле времени. Хоть несколько сотен минут или сотен часов - это неустойчивое состояние.
Вам с азов начинать надо, похоже. Основные понятия изучить , что такое CMOS, что такое триггер и так далее, а уже потом что-то в программе LTSpice моделировать.
Соберите для начала какой простой мультивибратор - я в школе собирал. Первая моя схема была.
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24080
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by Shaos »

Ну заряд такая схема может держать очень долго (если далее идёт CMOS инвертор или скажем ОУ) т.к. это "sample and hold circuit"



Я поначалу тоже так пытался делать в 2011 году ( см. viewtopic.php?p=1980#p1980 ), но потом переключился на честные защёлки...
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

Ячейка памяти основанная на заряде конденсатора, это динамическая память DDR. Её плюс только в том, что куда меньше транзисторов надо чем для статичной памяти(на триггерах аккурат). Помимо прочего ячейка памяти DDR нуждается в отдельном микроконтроллере, которые регулярно перезаписывает значение - обновляет её регулярно. Для памяти малого объёма это не выгодно от слова вообще.
Да и минусов у DDR хватает.
Она тупо дешевле. Это её плюс основной. И, пожалуй, единственный.
И да, в двоичной DDR одна ячейка - это один транзюк. Никакой комплементарной пары, иначе смысл и плюшки дешевезны DDR испаряются. На один байт уже транзюки дополнительные вешаются. А над ними ещё микроконтроллер , который периодично обновляет заряды, и следит за посутплением сигналов обращений к памяти этой.
В общем если речь о десятках или даже сотне трайтов, динамической памятью заморачиваться нет смысла. Это когда уже килогатрайты будут то тогда уже стоит подумать о DDR
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 24080
Joined: 08 Jan 2003 23:22
Location: Silicon Valley

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by Shaos »

Ячейка DDR хранит "0" либо "1", но конденсатор может хранить любой аналоговый уровень (для чего собственно sample-and-hold и придумывался) - просто на выходе надо не CMOS блок ставить, а ОУ (усилитель с очень высоким входным сопротивлением) - тогда оно сможет хранить в том числе и троичный сигнал...
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
BEPEP
Maniac
Posts: 266
Joined: 09 Apr 2025 01:49

Re: Использование стандартных КМОП микросхем и КМОП транзисторов

Post by BEPEP »

Shaos wrote: 02 Jun 2025 21:55 Ячейка DDR хранит "0" либо "1", но конденсатор может хранить любой аналоговый уровень (для чего собственно sample-and-hold и придумывался) - просто на выходе надо не CMOS блок ставить, а ОУ (усилитель с очень высоким входным сопротивлением) - тогда оно сможет хранить в том числе и троичный сигнал...
ОУ - это аналоговые вычисления. На ОУ можно и сумматор собрать. Основа любого ОУ это дифференциальный каскад , который требует минимум 2 транзюка. Хороший ОУ ещё к этому диф каскаду источник стабилизированного тока и буфер - это ещё несколько транзюков.
Конденсатор может хранить не только 0 и 1, он ещё может менять полярность и хранить значение -1. Снимать такие значения куда удобнее чем вымерять дифф-качелькой ОУ потенциалы кондея.
Набросок троичной ячейки памяти динамической на конденсаторе на 3 состояния:
Конденсатор на 3 состояния.png
Вариант 2:
Конденсатор на 3 состояния вариант 2.png
Сопротивление перед кондеем ещё поставить надо. В общем это просто набросок. 3 ключа нагляднее. Но от 3-го ключа тут можно избавиться.
Само собой управление ключами ещё нужно. Опять таки обновление заряда кондея - отдельный микроконтроллер.
А тут ещё на выход ОУ какой-то ставить зачем-то.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
Last edited by BEPEP on 02 Jun 2025 23:16, edited 1 time in total.