nmos - Drainstrom berechnen

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Vice88, 18 Jan. 2013.

  1. Hallo,

    irgendwie steh ich auf dem Schlauch.

    Bei folgender Schaltung soll Id berechnet werden. Geg.: Ut= 1, k= 10^-3

    Sehe ich das richtig, dass Ugs = Uds ist und der Transistor somit im Sättigungsbereich arbeitet?

    Wenn ich dann nach der schönen Formel für Id = 0,5*k(Ugs-Ut)^2, ne Masche für Ugs laufe und die dann da einsetze und nach Id auflöse komme ich auf

    Id1 = 500µA und Id2 = 605 µA.

    Die Frage, ist das so überhaupt machbar?

    Und wenn die Lösung stimmt, wieso bekomme ich dann zwei positive Ströme für Id raus und was hat das physikalisch zu bedeuten?

    nmose.JPG
     
  2. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Deine Spannungsquelle ist falsch gepolt. Dreh die um 180°. Dann geht es los.

    Der Transistor ist in Sättigung, da immer gilt

    Vds > Vgs-Vt
    Vds > Vgs-1V


    10V = Id*(R1+R2) + Vgs

    10V = 0,5*1m/V*(Vgs-Vt)^2*R + Vgs

    10V-10V = .......

    Vgs*10/V-20 + 1 = 0

    Vgs = 1.9V
    --------------

    Id = (10V-1.9V)/20kOhm

    Id = 0,405mA
    ------------------
     
  3. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Ja richtig meine Spannungsquelle ist falsch gepolt, danke für den Hinweis !

    Dass der Transistor in Sättigung ist, ist soweit auch verständlich.

    Bei deiner ("duzt" man hier automatisch jeden im Forum ? :) ) Rechnung, hast du für die Spannungsquelle 10 V angenommen, gegeben waren da aber 12 V, daher kommst du auf einen anderen Wert.

    Mit 12V komm ich dann für Ugs= -0.1 V und Ugs= 2V

    -> Ugs = 2 V
    -> Id = 500µA

    Die Vorgehensweise ist ja die selbe, wenn ich erst Id1 und Id2 ausrechne und dann gucke welchen Wert Ugs annimmt.
    Also unser Professor will dann trotzdem beide Ergebnisse haben, nur dass wir diese dann auswerten sollen.

    D.h. dass Ugs nicht den Wert -0.1 V annehmen kann, da der Transistor sonst sperren würde.

    Ich danke trotzdem für die Antwort, da ich bis dahin und nicht weiter gedacht habe ! Die Lösung von 500µA für
    Id1 stimmt auch !
     
  4. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Bei den 10V statt 12V hab ich wohl falsch abgelesen.

    "duzt" man hier automatisch jeden im Forum ? Ja.
    Trotz "du" sollte man natürlich höflich sein. In diesem Forum klappt das sehr gut.
     
  5. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Ich danke dir.

    Ich habe noch eine Frage, aber zu dem Thema PLA Schaltungen.

    In der SuFu habe ich nicht viel hier im Forum gefunden und in den Suchmaschinen im Internet leider auch nicht so viel.

    Ich stell einfach mal hier die Frage:

    Es soll ein 6x2 PLA als MUX eingesetzt werden (stell disjunktive boolsche Ausdrücke dar). Die Eingangssignale sollen in der Reihenfolge A0,A1,A2,A3 über eine binär Zahl (0 bis 3) auszuwählen sein und auf den Ausgang Y0 zu schalten.

    Jetzt ist meine einzige Frage, ob ich das richtig verstanden habe oder mache, dass wenn ich nur zwei Ausgänge habe,
    aber vier Produktterme, dass ja jeder Ausgang 2 Terme darstellen muss, richtig?


    Sprich:
    Y0= (A0 C1 C0)+(A1 C1 C0')+(A2 C1' C0)+(A3 C1' C0')
    y0= P1 + P2 + P3 + P4

    Also müssen die Ausgänge von der PLA jeweil:

    out1 = P1 oder P3
    out2 = P2 oder P4

    darstellen können, oder verstehe ich das falsch?
    Ist das prinzipiell egal welche Produktterme (P1 ... P4) die Ausgänge darstellen, oder muss das in einer bestimmten Reihenfolge sein?
    Ich find zu wenig Literatur dazu :(
     
  6. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    > auf den Ausgang Y0 zu schalten.

    Alles auf einen Ausgang.
    ' = Invertierung

    A0 wird man mit c1'c0' (00) durchschalten.
    A1 wird man mit c1'c0 (01) durchschalten.
    A2 wird man mit c1c0' (10) durchschalten.
    A3 wird man mit c1c0 (11) durchschalten.
     
  7. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Wieso habe ich denn dann 6 Eingänge und 2 Ausgänge?

    Wenn ich die Schaltung skizzieren muss, würden ja 4 Eingänge und 1 Ausgang reichen...

    Irgendwie versteh ich das ganze nicht so ganz. Ich hatte bei meinem ersten Ansatz gedacht,

    dass die PLA Schaltung ja 2 Ausgänge hat, also jeweils zwei Produktterme darstellen kann. Der Multiplexer schaltet dann entweder auf y0 oder y1 und gibt das dann an dem einen Ausgang vom MUX aus.

    output MUX := y0 oder y1
    -> y0 = (A0 C1C0) oder (A2 C1' C0)
    y1= (A1 C1 C0') oder (A3 C1' C0')

    (Ich hab die binär zahlen nur anders zugeordnet, also mit der negierung (der prof macht das irgendwie sorum, kp warum))

    Aber ich hab noch nen anderen Ansatz, der ALLEs über den Haufen schmeißt.

    In erster Linie geht es mir darum die Schaltung skizzieren zu können und daraus die logische Funktion ablesen zu können....

    Hier mein erster Ansatz für die Schaltungsskizze
     

    Anhänge:

  8. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    4 Eingänge + 2 Kontrolleingänge = 6 Eingänge
     
  9. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    @helmuts dein Postfach ist voll kann dir keine PN schicken
     
  10. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Jetzt hat es wieder Platz im Postfach.
     
  11. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    4 Eingänge = A0,A1,A2,A3
    2 Kontrolleingänge = um y0, y1 auszuwählen?

    Ich versteh nich ganz, wie genau die Eingänge aussehen (sind C1,C0 auch Eingangsvariablen???)

    Hat der MUX nicht die Möglichkeit auf beide Ausgänge zuzugreifen?
     
  12. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Ja. Die C0 und C1 brauchst du genauso wie die A0,A1... für die UND-Terme.
     
  13. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Ein PLA mit 6 Eingängen (Dabei gilt der Eingang und sein Inverses als ein Eingang) und 2 Ausgängen soll als MUX eingesetzt werden.

    Y0 = (A0 C1C0)+(A1 C1C0')+(A2 C1'C0)+(A3 C1'C0')
    Y1=(A1 C1C0)+(A2 C1C0')+(A3 C1'C0)+(A0 C1'C0')

    Angenommen die Ausgänge sind mit dieser Logik gegeben.

    Würde die Schaltung wie folgt aussehen: PLA Schaltung.jpg
    ???

    Aber dann wären die Eingänge, A0...A3 nicht eigenständig oder? Heißt, von den 6 Eingängen würden sich die 4 Eingänge A0,...A3 ja auf I1 und I2 beschränken.

    I3 = C0 und C0'
    I4= C1 und C1'

    I5 := S = 1
    I6 := S= 0

    Wenn ich die Eingänge I1 bis I4 mit A0 bis A3 beschalte, dann bleiben ja nur noch 2 Eingänge
    I5 = C0 und C0'
    I6 = C1 und C1'

    wie in dieser Schaltung: #pla 2.jpg

    Welcher der beiden Schaltungen ist denn jetzt richtig, oder etwa keine von beiden?
     
  14. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Das untere Bild gilt. 6 Eingänge, 1Ausgang, sonst nichts.
    Allerdings hat der komische Multiplexer ganz unten in diesem Bild nichts verloren. Hau weg.
     
  15. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Aber weil in der Aufgabenstellung steht dass die PLA Schaltung 2 Ausgänge hat, würd ich beide zeichnen. Der MUX war nur für mich als Gedankenstütze gezeichnet, weil ja da steht dass die PLA Schaltung als MUX eingesetzt werden soll.
    Also stimmt das Bild soweit ?!
     
  16. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Man kann doch keine Gleichungen für den unbenutzten zweiten Ausgang machen. Dafür gab es doch gar keine Aufgabe.
     
  17. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Ja das ist soweit korrekt.

    Aber wenn in der Aufgabenstellung steht ein 6x2 PLA als MUX !?

    Und ich das dann skizzieren soll ?!?

    Muss ich doch trotzdem 6 Eingänge sowie 2 Ausgänge zeichnen, weil ja rein theoretisch der zweite Ausgang auch beschaltet werden kann.

    Und dann müsste doch theoretisch der MUX auch noch an die 2 Ausgänge der PLA Schaltung gezeichnet werden, auch wenn damit nicht weiter gerechnet wird, oder gebraucht wird, oder?
     
  18. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    Die Frage ist doch ob den unbenutzten Ausgang definiert intern beschalten muss.
    Ich weiß es (nicht mehr) wie es bei den echten Bausteinen war. Ist schon zu lange her.

    Habt ihr einen PAL/PLA/GAL-Assembler. Vielleicht steht da ja was dazu drin.
     
  19. AW: nmos - Drainstrom berechnen

    pla 4x3.JPG
    Das ist alles was wir haben, was mich ja auch nicht wirklich weiter bringt, da ich die Theorie ja verstanden habe.


    Aber trotzdem danke für deine Mühen !
     

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