Como as portas lógicas são implementadas com transistores CMOS
Utilizando o simulador FALSTAD, verifique o funcionamento das portas lógicas básicas construídas com transistores CMOS, e uma carga resistiva.
- Buffer [2] - Inversor + Inversor
- porta NAND [3]
- porta AND [4] - NAND + Inversor
- porta NOR [5]
- porta OR [6] - NOR + Inversor
- porta XOR [7]
- porta XNOR [8]
Figura 1 - Porta NOT, NAND e NOR CMOS
FONTE: [9]
Verifique como cada porta funciona. As tensões e correntes em cada transistor e da carga estão indicadas para observar o chaveamento dos transistores em cada estado. Lembre-se que L indica LOW (nível baixo, ou "0")e que H indica HIGH (nível alto, ou "1")
Inversor 3-state
Um outro componente muito importante para a criação de circuitos digitais é o BUFFER 3-state e o NOT (inversor) 3-state.
Neste circuito note que se a entrada OE estiver em L (baixo), os dois transistores Q2 e Q3 estão cortados (I ≈ 0), e consequentemente não há corrente na saída, independente do estado da entrada A. Este estado é conhecido de alta impedância ("Z"), ou terceiro estado (3-state), no qual nenhuma corrente entra no circuito nem sai, tendo o comportamento de um circuito aberto, desconectado. Por outro lado, quando OE estiver em H (alto), o circuito funciona normalmente como um Inversor, pois os dois transistores Q2 e Q3 estão saturados (V ≈ 0).