N-МОН

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (березень 2019)

N-МОН (метал-оксид-напівпровідник) логіка — технологія побудови логічних електронних схем, яка використовує МОН польові транзистори N-типу.

Існує два типи провідності каналу: n-канальні і p-канальні. Тип провідності визначається типом носія заряду в каналі: електрон або «дірка».

Якщо транзистор n-канальний (тип носія електрон):

він відкривається позитивною напругою на затворі по відношенню до витоку.
паразитний діод в структурі каналу катодом приєднаний до стоку, анодом — до витоку.
канал звичайно під'єднують так, що на стоці більш позитивна напруга, ніж на витоку.

n-МОН-транзистори складають схему так званого «нижнього плеча» (PDN — англ. pull-down network) між виходом логічного елемента і негативною напругою живлення, в той час як резистор поміщений між виходом логічного елемента і позитивною напругою живлення. Каскад виконаний таким чином, що, якщо потрібний вихід низького рівня, то транзистор PDN відкривається, створюючи шлях струму між негативним полюсом джерела електроживлення і виходом.

Як приклад, ось схема елемента NOR N-МОН-логіки. Якщо будь-який з входів високий (логічна 1), відповідний МОН-транзистор діє як дуже низький опір між виходом і негативним полюсом джерела, змушуючи вихід перейти в низький (логічний 0). Коли А і В є високими, транзистори є провідними, створюючи ще більш низький опір до заземлення. Єдиний випадок, коли вихід високий, це коли обидва транзистора вимкнені, що відбувається тільки тоді, коли А і В є низькими, відповідючи таким чином таблиці істинності логічного елемента:

A	B	A NOR B
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Історія

У середині 70х років вирішувалася проблема, за якою технологією робити чипи процесорів? Вона обговорювалася в колі фахівців і навіть у пресі. У той час випускалися процесори виконані по різних технологіях, стояло питання яка технологія може послужити основою для масового випуску дешевого процесора.

Застосуванню ЕЗТЛ і ТТЛ заважала підвищена розсіювана потужність і складна технологія. Технологія р-МОН при майже повній відповідності N-МОН мала ті ж характеристики, але набагато нижчу швидкодію, через нижчу (майже втричі^{[джерело?]}) рухливість носіїв струму типу «Р» — «дірок». Інтегрально-інжекційна логіка на той момент вимагала другого джерела живлення і обов'язкового застосування схем перетворення рівня сигналів.

Основна боротьба йшла між КМОН і N-МОН технологіями.

На той момент існували процесори, що випускалися за цими технологіями:

р-МОН — Intel 8008,
N-МОН — Intel 8080 і Motorola 6800,
КМОН — COSMAC фірми RCA.

При обговоренні говорилося, що КМОН складні в технології (на 1 етап маскування і 1 етап дифузії і легування більше ніж N-МОН), мають великі розміри вентиля і переважають в застосуванні там, де на перший план виходять вимоги зниженого споживання живлення. А такими в той час були тільки мікрокалькулятори.

А N-МОН структури при малих розмірах вентиля, прийнятною затримкою на вентиль, має більш простий і відпрацьований технологічний процес. Тоді Intel зупинила свій вибір на N-МОН техпроцесі, про що було гучно оголошено.

У документації по процесорах проглядається тенденція:

Технологія процесорів до 8086 описується як N-МОН,
Процесор 8086 — 3 мікрона N-канал, silicon gate technology (МОН),
Процесор 80186 — n-МОН,
Починаючи з процесора 80286 всякі згадки про технологію пропадають.^{[джерело?]}

Це приклад гучних акцій і компаній з маркетингу своєї продукції. Це гучно оголошений "Вибір технології" ... Але одночасно є тихі прийняття раніше критикованих рішень. Ці зигзаги виразилися в тихому переході на КМОН технології^[1].