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倒相器的工作原理是這樣的，當輸入電壓，對輸入管（NMOS），0，小于閾值壓，所以輸入管截止，其截止等效電阻很大；對于負載管（PMOS），，絕對值大于閥值電壓，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。當輸入電壓（如等于），對子輸入管，大于閥值電壓，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，，故負載管截止，其截止等效電阻很大，電源電壓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。

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