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cmos门电路的特征_CMOS门电路的作业原理及特性

2017-07-23 06:39分类:电工考证知识 阅读:

 

MOS逻辑门电路是继TTL往后翻开起来的另一种运用广泛的数字集成电路。因为它功耗低、抗搅扰才干强、技能简略,简直悉数的大计划、超大计划数字集成器材都选用MOS技能。就其翻开趋势看,MOS电路格外是CMOS电路有或许逾越TTL变成占操控方位逻辑器材。

CMOS逻辑门电路是由N沟道增强型MOS管和P沟道增强型MOS管互补而成,一般称为互补型MOS逻辑电路,简称CMOS逻辑电路。下面以CMOS非门为例介绍CMOS门电路的作业原理及特性。

1、CMOS非门

图1 CMOS非门底子电路

(1)电路构造及作业原理

CMOS非门的底子电路构造如图1所示,其间TP是P沟道增强型MOS管,TN是N沟道增强型MOS管。

假定TP和TN的翻开电压别离为UTP和UTN,则恳求VDD>UTP+UTN。

当输入为低电平,即ui=0时,TN截止,TP导通,故uo≈VDD,输出高电平。

当输入为高电平,即ui=VDD时,TP截止,TN导通,故uo≈0,输出低电平。所以该电路结束了非逻辑。

经过以上剖析能够看出,在CMOS非门电路中,不论电路处于何种情况,TP、TN中总有一个截止,所以它的静态功耗极低,有微功耗电路之称。

(2)电压传输特性

在图1所示的CMOS非门电路中,设VDD>UTP+UTN。,且UTP=UTN,TP和TN具有一样的导通内阻RON和截止内阻ROFF,则输出电压随输入电压改动的曲线,即电压传输特性如图2所示。

图2 CMOS非门的电压传输特性

从图2所示的曲线上能够看出,CMOS非门的电压传输特性不只需阀值电压UT=1/2VDD的特征,并且曲线转机区的曲率很大,因而更挨近于志向的开关特性,然后使CMOS非门电路获得了更大的输入端噪声容限。

2、CMOS与非门电路

CMOS与非门电路如图3所示。驱动管TN1和TN2为N沟道增强型MOS管,两者串联,负载管TP1和TP2为P沟道增强型MOS管,两者并联,负载管全体与驱动管相串联。

图3 CMOS与非门电路

当A、B两个输入端均为高电往常,TP1和TP2,TN1和TN2导通,Y输出低电平;当A、B两个输入端中有一个以上为低电平(如A端为低电平)时,TP2导通,别的管均截止,Y输出高电平,结束了与非逻辑。CMOS与非门电路在构造上也是互补对称的,因而它具有和CMOS非门电路一样的长处。

3、CMOS或非门电路

CMOS或非门电路如图4所示。驱动管TN1和TN2为N沟道增强型MOS管,两者并联,负载管TP1和TP2为P沟道增强型MOS管,两者串联,驱动管全体与负载管相串联。

图4 CMOS或非门电路

当A、B两个输入端全为“1”时,输出端Y为低电平;只需当A、B全为“0”时,Y才输出高电平。结束了或非逻辑联络。

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