From 7f1fad4403758ea95d8740e37ab5b38faabe2316 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: JOLIMAITRE Matthieu Date: Fri, 15 Mar 2024 19:16:03 +0100 Subject: [PATCH] hardware --- hardware/02_composants_discrets.md | 203 +++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 203 insertions(+) create mode 100644 hardware/02_composants_discrets.md diff --git a/hardware/02_composants_discrets.md b/hardware/02_composants_discrets.md new file mode 100644 index 0000000..bbc99dc --- /dev/null +++ b/hardware/02_composants_discrets.md @@ -0,0 +1,203 @@ +# Composants discrets : R, L et C + +## Résistance +- R : `--^v^v^v--` +- s'oppose au passage du courrant + +Résistance d'un fil : +``` + L +R = p --- + S +``` +avec : +- R : résistance +- p : matériau +- L : longueur +- S : surface + +## Condensateur + +- C : `--||--` +- se comporte comme une réserve d'énergie, bloque le passage d'un courant continu. + +``` + S +C = e0 --- + e +``` +avec : +- C : capacité +- e0 : permissivité diélectrique +- e : a distance entre les armatures +- S : la surface des armatures + +## Bobine + +- L : `--OOO--` +- se comporte comme une résistance nulle en courant continue + et comme une résistance forte en courant alternatif, proportionnellement à la fréquence. + +``` + || 1 || +Z = || ---- || + || cw || +``` +avec : +- Z : ? +- ... + +## Transistor + +Intérupteur électriquement controllé, peut être utilisé comme porte logique ET. + +### MOS (Metal Oxyde Semiconductor) + +``` + __________ Source + / ______ Générateur + / / __ Drain + / / / + + S G D + | | | + +-|----|----|-+ + | O ======= O | + +------|------+ + | + T + + \_____ Terre +``` + +Quand le circuit `Générateur -> Terre` charge la plaque, +elle devient conductrice et ferme le circuit `Source -- Drain`. + +> Note : +> Il est possible de piloter de grandes tensions sur S -- D +> avec une faible tension dans G -- T. +> +> Donc, le système est très sensible aux parasites. + +### CMOS (Complementary MOS) + +Les transistors MOS peuvent donc être modélisés en fonctionnement Bloqué / Saturé, +comme des interrupteurs 'idéaux' tel que : + +#### Type N + +``` + d + | + +-+ +g --|| + +-+ + | + s +``` + +avec : +- Vgs = 0 -> `d - - s` +- Vgs = Vdd -> `d --- s` + +#### Type P + +``` + s + | + +-+ +g -o|| + +-+ + | + d +``` + +avec : +- Vgs = 0 -> `s --- d` +- Vgs = -Vdd -> `s - - d` + +### Fonctions logiques + +#### Porte NOT + +Avec le montage : + +``` +1 ------+-- 1 + | + .-o|| + | | +E ->+ +-> S + | | + `--|| + | +0 ------+-- 0 +``` + +- lorsque E = 0 + - le MOS P (haut) est fermé + - le MOS N (bas) est ouvert + - la tension S = 1 + +- lorsque E = 1 + - le MOS P (haut) est ouvert + - le MOS N (bas) est fermé + - la tension S = 0 + +On a donc : + +``` ++---+---+ +| E | S | ++---+---+ +| 0 | 1 | +| 1 | 0 | ++---+---+ +``` + +> Note : +> La tension E est évacuée vers la masse et le circuit ne chauffe pas. + +> Note : +> Physiquement, le MOS N est sensible à l'abscence de charge. +> Il est donc plus rapide que le MOS P qui est basé sur la présence de charge. + +#### Porte NAND + +``` +1 ------+------------ 1 + | + .-o|| + | | +A ->+ +---------. + | | | + `--|| .-o|| + | | | +B ----- | --->+ +-> S + | | | + | `--|| + | | +0 ------+---------+-- 0 +``` + +Composé de deux portes NOT, la sortie de l'une est l'entrée de l'autre. + +### Porte AND + +``` +1 ------+-------------------+-- 1 + | | + .-o|| | + | | | +A ->+ +---------. | + | | | | + `--|| .-o|| .-o|| + | | | | | +B ----- | --->+ +---->+ +-> S + | | | | | + | `--|| `--|| + | | | +0 ------+---------+---------+-- 0 +``` + +Composé d'une porte NAND dont la sortie est l'entrée d'une porte NOT.