4 entrada simulación de compuerta CMOS NOR que muestra metastabilidad

El árbol P (red de pull-up) debe manejarse igual que el árbol N (red de pull-down). El circuito es un NOR de cuatro entradas, pero lo estás conduciendo con 8 entradas. El resultado es que a veces ni el árbol P ni el árbol N están conduciendo y, por lo tanto, la salida está flotando. O bien, tanto el árbol P como el árbol N están conduciendo, lo que hace que la salida sea de nivel medio (y mucho consumo de corriente).

La forma correcta de probar un NOR de 4 entradas es utilizar solo 4 fuentes de voltaje y el variador I0 = I2, I1 = I3, I4 = I6 e I5 = I7.

  

Esperé que la compuerta NOR respondiera con un 0 o un 1, pero la mayoría de las veces se puede cambiar.

¿Por qué esperarías un resultado consistente cuando lo estimulas de manera inconsistente?

Si ni el pull-up ni el pull-down network están activados, la salida se dejará flotando y puede rebotar en función de lo que haya ocurrido anteriormente en el riel de salida.

Si se activan las redes de pull-up y pull-down, la salida se desplazará aproximadamente a la mitad del riel (y el circuito consumirá una cantidad excesiva de energía).

(Como nota aparte: ninguno de estos es técnicamente "metaestable". Eso solo es posible en un circuito recurrente, como un pestillo).

Verifique la corriente para ver si es real, si muestra valores demasiado altos, luego inserte resistencia pasiva y / o inductancia (que existiría físicamente) en los puntos apropiados del circuito.

Un problema con la especia es que se comporta de manera ideal, los inductores conmutados pueden alcanzar los mega voltios, los tiempos de subida que están en las fs y las corrientes que pueden ser mega amperios. Tan pronto como comienzas a lanzar la inductancia o capacitancia de resistencia del mundo real, el circuito se comporta más como el mundo real.