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              CMOS倒相器工作原理分析及詳解

              信息來源: 時間:2020-11-4

              CMOS倒相器工作原理分析及詳解


              CMOS倒相器簡介

              CMOS集成電路,是互補型金屬-氧化物-半導體集成電路的簡稱。具有功耗低,抗干擾能力強和速度快的特點,是一種性能優異的集成電路。近年來,在一般邏輯電路、大規模存貯器以及微處理機、電子手表等領域,都得到了廣泛的應用,發展很快。


              CMOS倒相器原理

              CMOS 倒相器,是由一個增強型P溝道MOS管和一個增強型N溝道MOS管組成,其中NMOS管做輸入管,PMOS管做負載管。兩管的柵極連接在一起,引出輸入端;兩管的漏極相連,作為輸出端;負載管(PMOS)的源極接電源,輸入管(NMOS)的源極接地。CMOS倒相器工作原理圖2-38(a)為倒相器的電路圖,圖2-38(b)為CMOS倒相器的結構截面圖。它是在一塊N型Si單晶片上用擴散的方法形成一個濃度較低的P阱區,然后分別在N型襯底和P阱區制作增強型P溝道MOS管和增強型N溝道MOS管,最后用蒸鋁的方法,形成電極連線。


              CMOS倒相器原理


              CMOS倒相器的工作原理是這樣的,當輸入電壓image.png,對輸入管(NMOS),image.png0,小于閾值壓image.png,所以輸入管截止,其截止等效電阻很大;對于負載管(PMOS),image.pngimage.png,絕對值大于閥值電壓image.png,所以負載管導通,其等效電阻很小。由于在負載管上的壓降很?。ń茷?)所以輸出電壓image.png。當輸入電壓image.png(如等于image.png),對子輸入管,image.png大于閥值電壓image.png,故輸入管導通,其等效電阻很??;CMOS倒相器工作原理對于負載管,image.png,故負載管截止,其截止等效電阻很大,電源電壓image.png幾乎全部降落在負載管上,所以輸出為“0”電平,近似為0V。


              倒相器導通與截止的兩個狀態的特性曲線,如圖2-39所示。其中(a)為CMOS倒相器截止特性曲線,B點為類態工作點;(b)為CMOS倒相器導通特性曲線,A點即為開態工作點。


              CMOS倒相器原理


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