Podręcznik

Układami dynamicznymi nazywamy takie układy, w których przez pewne odcinki czasu wartości logiczne są reprezentowane przez ładunek zgromadzony w pojemności. Z reguły przyjmowana jest konwencja: „0” – brak ładunku (pojemność nie naładowana), „1” – pojemność naładowana. Istnieje wiele rodzajów układów dynamicznych, w różny sposób wykorzystujących przechowywanie wartości logicznych jako ładunku. W niektórych z nich jest to jedynie potrzebne pomocniczo, w krótkich odcinkach czasu (np. podczas zmiany stanu). W innych stanowi podstawę działania - jak na przykład w komórkach pamięci dynamicznych RAM.

Układy dynamiczne, niezależnie od budowy i przeznaczenia, mają pewne wspólne cechy:

1. Pojemności, w których gromadzony jest ładunek, są zawsze związane z pewnymi upływnościami, takimi jak prądy wsteczne złącz p-n i prądy podprogowe tranzystorów MOS. W związku z tym czas przechowywania ładunku w pojemnościach jest ograniczony. Naładowana do napięcia V_{DD}\ pojemność ulega stopniowemu rozładowaniu. Czas tego rozładowania może być mierzony milisekundami w temperaturze otoczenia, ale maleje do mikrosekund dla temperatur o kilkadziesiąt stopni wyższych, bo ze wzrostem temperatury bardzo szybko rosną prądy upływu. Wynika z tego, że wartość „1” zapisana jako ładunek w pojemności powinna być w krótkim czasie odczytana i wykorzystana, a jeżeli ma być przechowywana przez długi czas, to wymagać będzie okresowego odświeżania (czyli odczytu i ponownego zapisu tej samej wartości).
2. Układy dynamiczne wymagają taktowania, konieczny jest więc sygnał zegara. Większość układów dynamicznych wymaga przy tym dość precyzyjnego taktowania, co stwarza problemy z generacją sygnałów zegarowych i ich rozprowadzeniem w dużych układach. 
3. W związku z tym, że czas przechowywania ładunku w pojemności jest ograniczony, układy dynamiczne nie mogą działać z dowolnie małą częstotliwością zegara. Zbyt mała częstotliwość powoduje błędy w działaniu układu.
4. W układach dynamicznych nie mamy do czynienia ze statycznymi charakterystykami przejściowymi, a odporność na zakłócenia jest definiowana inaczej niż dla bramek statycznych.
5. Układy dynamiczne mogą wprowadzać degradację jedynki logicznej, zarówno ze względu na rozładowywanie pojemności w czasie, jak i ze względu na zjawisko podziału ładunku. Polega ono na tym, że przy odczycie pojemność, w której zgromadzony został ładunek reprezentujący stan „1”, zostaje połączona równolegle z inną, często znacznie większą pojemnością. Zgodnie z prawami elektrostatyki napięcie V na pojemności jest proporcjonalne do ładunku Q i odwrotnie proporcjonalne do pojemności C

a więc jeśli pewna pojemność $C_1$  zostanie naładowana do napięcia $V_{DD}$ i zostanie w niej zgromadzony ładunek $Q=C_1V_{DD}$, a potem zostanie ona połączona równolegle z drugą pojemnością $C_2$, to napięcie spadnie do wartości

Jeżeli $C_2\ >\ C_1$, degradacja jest znaczna i wymaga zastosowania specjalnych układów regenerujących poziom jedynki. Jest to bardzo poważny problem na przykład w pamięciach dynamicznych RAM. Wymienione wyżej cechy układów dynamicznych powodują, że projektowanie tych układów jest trudniejsze, niż bramek statycznych. Niemniej, układy dynamiczne mają szereg zalet i dlatego warto się z nimi zapoznać.