Como um oscilador em anel cmos, consegue oscilar sem o uso de capacitores?

[Tarcisio Zewe Duarte]

 

 

[Eder Neumann]

dei uma lida neste documento e pelo que me parece cada par de mosfet gera um pequeno atraso de sinal que realimenta o sistema no próximo conjunto promovendo a autoexcitação.

http://repositorio.unicamp.br/jspui/bitstream/REPOSIP/322729/1/PintoJunior_AgordDeMatos_M.pdf

texto muito bom inclusive...

[Tarcisio Zewe Duarte]

@Eder Neumann Muito obrigado por este material,  muito bom ele,  me esclareceu aqui. Conforme o que diz la,  como a porta dos mosfets dos inversores CMOS estão isoladas da região semicondutora por uma camada de óxido,  eslas formam um capacitor com a região semicondutora,  o qual precisa ser carregado primeiro para entrar em condução,  o que provoca um atraso de propagação de um sinal,  essencial para o funcionamento de um oscilador em anel. Diferente de um transistor bipolar de junção,  que tem as três regiões semicondutoras internas elétricamente unidas,  e qualquer carga acumulada,  se redistribui rapidamente,  internamente para as demais regiões semicondutoras,  de modo que ele não tem uma capacitância tão acentuada,  e um atraso de propagação tão grande como no mosfet.

[Tarcisio Zewe Duarte]

@Eder Neumann Mas segundo eu li sobre isso também,  é esta é uma configuração apenas de estudo,  devendo ser evitada na prática,  em projetos reais de osciladores astáveis de clock. Pois trata-de uma ligação flutuante das portas dos mosfets dos inversores. Com isso,  quando o circuito é ligado,  no seu estado transiente incial,   ele depende do campo elétrico (positivo na grande maioria dos casos),  da fonte de alimentação que se espalhe pela superfície onde encontra-se os mosfets,  provocando um momento de atração de elétrons,  por capacitância parasita, na porta porta do transistor do canal N do do primeiro estágio inversor,  para levar o mesmo ao nivel negativo,  "dando a partida no circuito,  e invertendo a fase nos demais inversores,  para iniciar a oscilação no circuito. Contudo ná prática, em alguns casos,  este campo elétrico pode não acontecer,  ou pelo menos não o suficente para polarizar os transistorez do primeiro estágio inversor,  e o circuito não incia as oscilações ficando "travado" num estado sô. Ná prática utilizam  capacitores ligados ao terra, muitas vezes acompanha de um cristal de quartzo,  se a rede for externa, para inverter a fase do sinal  realimentado,  garantindo assim que o circuito sempre oscile e mantenha a frequência de oscilação constante. Além disso,  esta forma de construção de  oscilador em anel,  com portas flutuantes, também  necessita de muitos estágios inversores,  para que a capacitância parasita dos transistores mosfets,  seja suficientemente grande,  para atrasar o sinal de saida que retorna à entrada,  pois do contrário,  se o número de inversores for insuciente,  o sinal de saida retorna muito rapidamente à entrada,  e os inversores ficam num estado de "meio termo" com polarização mediana tanto para os transistores do canal N e ao mesmo tempo também uma polarização mediana nos do canal P do inversor CMOS,  de modo que ambos entrem num estado de condução média,  não indo nem ao corte nem à saturação,  e as oscilações também não acontecem.