NMOS底子逻辑电路原理图解
NMOS逻辑门电路是悉数由N沟道MOSFET构成。因为这种器材具有较小的几许尺度,适宜于制作大方案集成电路。此外,因为NMOS集成电路的构造简略,易于运用CAD技能进行方案。与CMOS电路相似,NMOS电路中不运用难于制作的电阻 。NMOS反相器是悉数NMO逻辑门电路的底子构件,它的作业管常用增强型器材,而负载管能够是增强型也能够是耗尽型。现以增强型器材作为负载管的NMOS反相器为例来阐明它的作业原理。
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上图是标明NMOS反相器的原理电路,其间T1为作业管,T2为负载管,二者均属增强型器材。若T1和T2在同一技能进程中制成,它们必将具有一样的敞开电压VT。从图中可见,负载管T2的栅极与漏极同接电源VDD,因此T2老是作业在它的恒流区,处于导通状况。当输入vI为
高电压(逾越管子的敞开电压VT)时,T1导通,输出vO;为低电压。输出低电压的值,由T1,T2两管导通时所出现的电阻值之比决议。一般T1的跨导gm1远大于T2管的跨导gm2,以确保输出低电压值在+1V摆布
。当输入电压vI为低电压(低于管子的敞开电压VT)时,T1截止,输出vO为高电压。因为T2管老是处于导通状况,因此输出高电压值约为(VDD—VT)。一般gm1在十0~200
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之间,而gm2约为5~15
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。T1导通时的等效电阻Rds1约为3~十kΩ,而T2的Rds2约在十0~200kΩ之间
。负载管导通电阻是随作业电流而改动的非线性电阻。
在NMOS反相器的根底上,能够制成NMOS门电路。下图即为NMOS或非门电路。只需输入A,B中任一个为高电平,与它对应的MOSFET导通时,输出为低电平;仅当A、B全为低电平常,悉数作业管都截止时,输出才为高电平。可见电路具有或非功用,即
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或非门的作业管都是并联的,添加管子的个数,输出低电平底子安稳,在全体电路方案中较为便利,因此NMOS门电路是以或非门为根底的。这种门电路不像TTL或CMOS电路作成小方案的单个芯片 ,首要用于大方案集成电路。
以上评论和剖析了各种逻辑门电路的构造、作业原理和功用,为便于比照,现用它们的首要技能参数传输推迟时刻Tpd和功耗PD概括描绘各种逻辑门电路的功用,如图所示。
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