Na tecnologia CMOS (Semicondutor de Óxido de Metal Complementar), mudar um transistor PMOS (Semicondutor de Óxido de Metal tipo P) para um transistor NMOS (Semicondutor de Óxido de Metal tipo N) e vice-versa tem efeitos específicos na funcionalidade do circuito e comportamento. Veja o que acontece quando você faz essa alteração:
Inversor CMOS: -
PMOS para NMOS: Se você substituir o transistor PMOS em um inversor CMOS por um transistor NMOS, a lógica de saída será invertida. O transistor NMOS ligará quando a entrada estiver em nível BAIXO, puxando a saída para ALTO, e desligará quando a entrada estiver em nível ALTO, deixando a saída em BAIXO. Isso cria uma função de porta NOT.
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NMOS para PMOS: Por outro lado, se você substituir o transistor NMOS em um inversor CMOS por um transistor PMOS, a lógica de saída ainda será invertida, mas a relação entrada-saída será trocada. O transistor PMOS ligará quando a entrada estiver em nível ALTO, puxando a saída para BAIXO, e desligará quando a entrada estiver em BAIXO, deixando a saída em ALTO. Isso também cria uma função de porta NOT.
Porta CMOS NAND: -
PMOS para NMOS: Substituir os transistores PMOS em uma porta CMOS NAND por transistores NMOS resultará em uma porta NOR. Quando ambas as entradas estiverem em nível BAIXO, ambos os transistores NMOS estarão LIGADOS, fornecendo um caminho de baixa resistência para o terra, e a saída será ALTA. Quando qualquer uma das entradas estiver em nível ALTO, pelo menos um dos transistores NMOS estará DESLIGADO, resultando em um caminho de alta resistência para o terra, e a saída será BAIXA.
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NMOS para PMOS: Por outro lado, se você substituir os transistores NMOS em uma porta CMOS NAND por transistores PMOS, ainda será uma porta NAND, mas a relação entrada-saída será invertida. Quando ambas as entradas estiverem em nível ALTO, ambos os transistores PMOS estarão DESLIGADOS, cortando o caminho de alta resistência para VDD, e a saída será BAIXA. Quando qualquer uma das entradas estiver em nível BAIXO, pelo menos um dos transistores PMOS estará LIGADO, criando um caminho de baixa resistência para VDD, e a saída será ALTA.
Porta CMOS NOR: -
PMOS para NMOS: Substituir os transistores PMOS em uma porta CMOS NOR por transistores NMOS resultará em uma porta NAND. Quando ambas as entradas estiverem em nível ALTO, ambos os transistores NMOS estarão LIGADOS, cortando o caminho de baixa resistência para o terra, e a saída será BAIXA. Quando qualquer uma das entradas estiver em nível BAIXO, pelo menos um dos transistores NMOS estará DESLIGADO, criando um caminho de baixa resistência para o terra, e a saída será ALTA.
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NMOS para PMOS: Da mesma forma, se você substituir os transistores NMOS em uma porta CMOS NOR por transistores PMOS, ainda será uma porta NOR, mas com uma relação entrada-saída invertida. Quando ambas as entradas estiverem em nível BAIXO, ambos os transistores PMOS estarão LIGADOS, fornecendo um caminho de baixa resistência para VDD, e a saída será ALTA. Quando qualquer uma das entradas estiver em nível ALTO, pelo menos um dos transistores PMOS estará DESLIGADO, resultando em um caminho de alta resistência para VDD, e a saída será BAIXA.
Em resumo, mudar PMOS para NMOS ou vice-versa em portas CMOS altera a relação lógica de entrada-saída da porta. Ele pode inverter a saída, transformar o tipo de porta (por exemplo, NAND para NOR, inversor para NOT) ou alterar as condições de entrada para estados de saída ALTO/BAIXO. A análise e compreensão adequadas dessas mudanças são necessárias ao projetar e analisar circuitos CMOS.