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  • CMOS反相器工作原理與傳輸特性的類別
    • 發(fā)布時間:2019-08-08 17:39:12
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    CMOS反相器的特性
    反相器的意思就是“反轉(zhuǎn)”,是將輸入的信號電平反轉(zhuǎn)輸出的電路。圖10.5是將MOS晶體管置換為開關的反相器電路。就是說p溝/n溝MOS晶體管承擔這個開關的任務。
    CMOS
    1.Vin=Vss的場合
    n溝MOS晶體管的VGS為OV,處于OFF狀態(tài)。p溝MOS晶體管的襯底與VDD等電位,所以等效地VGS為VDD,處于ON狀態(tài)。所以作為反相器來說,n溝MOS晶體管OFF時只有漏電流(幾乎為零)流動,如圖10. 6(a)所示,輸出電壓Vout除非不取出電流,否則幾乎與VDDr等電壓。
    2.Vin=VDD的場合
    p溝MOS晶體管OFF,n溝MOS晶體管ON,p溝MOS晶體管OFF時只有漏電流。所以,輸出電壓Vout如圖10. 6(b)所永,接近Vss的電位。
    3.Vss<Vin<VTN的場合
    其特性與Vin=Vss的場合大致相同。
    CMOS
    4.(VDD-|VTP|)<Vin<VDD的場合
    其特性與Vin=VDD的場合大致相同。
    5,VTN≤Vin≤(VDD -|VTP|)的場合
    這時,p溝MOS晶體管與n溝MOS晶體管的阻抗的大小逆轉(zhuǎn),反相器的輸出處于從“H”變化為“L”的過渡點。把這時的輸入電壓叫做邏輯閾值電壓或者電路
    閾值電壓。
    這期間,n溝MOS晶體管與p溝MOS晶體管都處于ON狀態(tài),n溝MOS晶體管中,VDS= VoutVGS= Vin
    同樣地,p溝MOS晶體管中,
    VDS=Vout-VDD
    VGS=Vin-VDD
    因而n溝MOS晶體管與p溝MOS晶體管在飽和區(qū)中IDS的表達式分別變形為
    下式:
    —IDS=KP(Vin-VDD-|VTP|)2              (10.1)
    IDS=KN(Vin-|VTN|)2                  (10. 2)
    CMOS
    以上五種用圖表示,就是圖10.7
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