CMOS(cornplementary MOS)由成對的互補p溝道與n溝道MOSFET所組成.CMoS邏輯成為目前集成電路設計最常用技術(shù)的緣由,在于其有低功率損耗以及較佳的噪聲抑止才干.事實上,由于低功率損耗的需求,目前僅有CMOS技術(shù)被運用于ULSI的制造.
CMOS反相器
如圖6. 28所示,CMOS反相器為CMOS邏輯電路的基本單元.在CMOS反相器中,p與n溝道晶體管的柵極銜接在一同,并作為此反相器的輸入端,而此二晶體管的漏極也連接在一同,并作為反相器的輸出端.n溝道MOSFET的源極與襯底接點均接地,而p溝道MOSFET的源極與襯底則銜接至電源供應端(VDD),需留意的是p溝道與n溝道MOSFET均為增強型晶體管,當輸入電壓為低電壓時(即vin=O,VGsn=o
因此,輸出端經(jīng)過p溝道MOSFET充電至VDD,當輸入電壓逐漸升高,使柵極電壓等于VDD時,由于VGSn=VDD>VTn,所以n溝道MOSFET將被導通,而由于|VGSp |≈O<|VTp|,所以p溝道MOSFET將被關(guān)閉.因此輸出端將經(jīng)n溝道MOSFET放電至零電勢,

欲更深化天文解CMOS反相器的工作,可先畫出晶體管的輸出特性,如圖6.29所示,其中顯現(xiàn)Ip以及In為輸出電壓(Vout)函數(shù).Ip為p溝道MOSFET由源極(銜接至VDD)流向漏極(輸出端)的電流;In為n溝道MOSFET由漏極(輸出端)流向源極(銜接至接地端)
的電流.需留意的是在固定Vout下,增加輸入電壓(vin)將會增加In而減少Ip,但是在穩(wěn)態(tài)時,In應與Ip相同,關(guān)于給定一個Vin可由In(Vin)與Ip(Vin)的截距,計算出相對應的Vout如圖6. 29所示.如圖6.30所示的Vin-Vout曲線稱為CMOS反相器的傳輸曲線.

CMOS反相器的一個重要的特性是,當輸出處于邏輯穩(wěn)態(tài)(即Vout=或VDD)時,僅有一個晶體管導通,因此由電源供應處流到地端的電流非常小,且相當于器件關(guān)閉時的漏電流.事實上,只需在兩個器件暫時導通時的極短暫態(tài)時間內(nèi)才會有大電流流過,因此與其他種類如n溝道MOSFET、雙極型等邏輯電路相比,其穩(wěn)態(tài)時的功率損耗甚低.

-
CMOS
+關(guān)注
關(guān)注
58文章
6217瀏覽量
242801 -
CMOS反相器
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
19瀏覽量
7219
發(fā)布評論請先 登錄
virtuoso中進行CMOS反相器和靜態(tài)寄存器的電路設計
CMOS反相器構(gòu)建Big Muff
CMOS反相器工作原理及傳輸特性
反相器,反相器是什么意思
MOS反相器和CMOS反相器的詳細資料說明
什么叫CMOS電流源(漏)反相器?它有什么優(yōu)點?
為什么可以用CMOS反相器作為邏輯門電路緩沖級?
影響CMOS反相器特性的因素
TTL反相器和CMOS反相器的區(qū)別
CMOS反相器的工作原理和應用
詳細講解cmos反相器的原理及特點
評論