關(guān)于EDA的知識的課件

1、2 邏輯門電路2.1 二極管的開關(guān)特性 2.3 基本邏輯門電路2.4 TTL邏輯門電路 *2.5 射極耦合邏輯門電路 2.2 BJT的開關(guān)特性 2.7 NMOS邏輯門電路 2.9 邏輯門電路使用中的幾個實(shí)際問題 2.8 正負(fù)邏輯問題2.6 CMOS邏輯門電路 教學(xué)基本要求1、了解半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性。2、掌握基本邏輯門（與、或、與非、或非、 異或門）、三態(tài)門、OC門的邏輯功能。3、學(xué)會邏輯電路邏輯功能分析。4、掌握邏輯門的主要參數(shù)及在應(yīng)用中的 接口問題。2 邏輯門電路實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路。1 邏輯門電路：2 邏輯門電路的分類：二極管門電路三極管門電路TTL門電路MOS門電路

2、PMOS門CMOS門邏輯門 電路分立集成NMOS門TTL- 三極管-三極管HTL 高閾值ECL 射極耦合I2L 集成注入概 述構(gòu)成數(shù)字邏輯電路的基本元件3 高、低電平產(chǎn)生的原理當(dāng)S閉合，vO=當(dāng)S斷開，vO=概 述0 V+ 5 V(低電平)(高電平)理想的開關(guān)應(yīng)具有兩個工作狀態(tài)：接通狀態(tài)：斷開狀態(tài)：要求阻抗越小越好，相當(dāng)于短路（導(dǎo)通）要求阻抗越大越好，相當(dāng)于開路（截止）end概 述2.1 二極管的開關(guān)特性一、數(shù)字電路中，二極管工作在開關(guān)狀態(tài)： 二極管正向?qū)〞r：導(dǎo)通電阻很小，兩端相當(dāng)于短路； 二極管反向截止時：等效電阻很大，兩端相當(dāng)于開路。 當(dāng)脈沖信號的頻率很高時，開關(guān)狀態(tài)的變化速度很快，每秒

3、可達(dá)百萬次，這就要求器件的開關(guān)轉(zhuǎn)換速度要在微秒甚至納秒內(nèi)完成。 二極管的開關(guān)特性表現(xiàn)在正向?qū)ê头聪蚪刂範(fàn)顟B(tài)之間的轉(zhuǎn)換過程（即動態(tài)特性）： 二、二極管的動態(tài)特性在0t1期間，vi VF時，D導(dǎo)通，電路中有電流流過：RLviiD1.二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程vitVF-VRIF-IRt1tstt0.1IRit二、二極管的動態(tài)特性RLviiD1.二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程：通常將二極管從導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止所需的時間稱為反向恢復(fù)時間: tre= ts+ttvitVF-VRIF-IRt1tstt0.1IRit存儲時間渡越時間在t1 時，突然I VR時，電路中電流 i = ?反向恢復(fù)時間一般在納秒

4、數(shù)量級。1.二極管從正向?qū)ǖ椒聪蚪刂沟倪^程二、二極管的動態(tài)特性正向（飽和）電流愈大，電荷的濃度分布梯度愈大，存儲的電荷愈多，電荷消散所需的時間也愈長。產(chǎn)生反向恢復(fù)的過程的原因：存儲電荷消散需要時間1.二極管從反向截止到正向?qū)ǖ倪^程二、二極管的動態(tài)特性結(jié)論：二極管的開通時間與反向恢復(fù)時間相比很小，可以忽略不計。二極管的動態(tài)特性主要考慮反向恢復(fù)時間。二極管從截止轉(zhuǎn)為正向?qū)ㄋ璧臅r間稱為開通時間。原因是：PN結(jié)加正偏電壓時，其正向壓降很小，比VF小得多，故電路中的正向電流IF VF / RL 。主要由外電路參數(shù)決定。end2.2 BJT的開關(guān)特性1. BJT的開關(guān)作用2. BJT的開關(guān)時間11

5、2.2 BJT的開關(guān)特性1. BJT的開關(guān)作用 IB5 iC IBS=IB4 IB3 IB2 IB1 A vCE VCC iB=0 VCES O ICS VCC /Rc CIBS=VCC/Rc ICS= VCC/Rc CEVCES0.2V VCC RC iC T Rb ib + v1 -VB1 VCC RC iC T Rb ib + v1 +VB112截止?fàn)顟B(tài)cbe飽和狀態(tài)Vb=0.7v, Vc=0.3vebc1. BJT的開關(guān)作用2.2 BJT的開關(guān)特性13iCICS工作狀態(tài)截 止放 大飽 和條件iB0 0 iB 工作特點(diǎn)偏置情況 發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 發(fā)射結(jié)和集電

6、結(jié)均為正偏集電極電流iC 0ic iB 且不隨iB增加而增加管壓降VCEO VCCVCEVCCiCRcVCES 0.20.3 V c、e間等效內(nèi)阻 很大，約為數(shù)百千歐，相當(dāng)于開關(guān)斷開可變很小，約為數(shù)百歐，相當(dāng)于開關(guān)閉合2. NPN 型 BJT 截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)14 v1 +VB2 VB2 O t iC ICS 0.9ICS 0.1ICS O tr ts t tf td 3. BJT的開關(guān)時間開通時間 ton= td+trtd 延遲時間 tr 上升時間關(guān)閉時間 toFF= ts+ tfts存儲時間 tf-下降時間 開關(guān)時間隨管子類型的不同而不同，一般為幾十幾百納秒。開關(guān)時間越短

7、，開關(guān)速度越高。一般可用改進(jìn)管子內(nèi)部構(gòu)造和外電路的方法來提高三極管的開關(guān)速度。end152.3 基本邏輯門電路2.3.1 二極管與門電路2.3.2 二極管或門電路2.3.3 非門電路 三極管反相器162.3.1 二極管與門電路二極管與門電路與邏輯符號 VCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D3 A B C 17VCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D3 A B C 0 v若輸入端中有任意一個為0V,另兩個為+5V輸入與輸出電壓關(guān)系0V5V5V2.3.1 二極管與門電路 輸 入輸 出VAVBVCVL000000+5 V00+5 V000+5 V+5 V0+5 V0+5 V0+5

8、V0+5 V0+5 V+5 V00+5 V+5 V+5 V+5 V18 輸 入輸 出VAVBVCVL000000+5 V00+5 V000+5 V+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V0+5 V+5 V00+5 V+5 V+5 V+5 V 輸 入輸 出ABCLLLLLLLHLLHLLLHHLHLLLHLHLHHLLHHHHVCC+(5V) R 3kW L D1 D2 D3 A B C 5 vA、B、C三個都輸入高電平+5V5V5V5V 輸 入輸 出ABCL000000100100011010001010110011112.3.1 二極管與門電路 真 值 表19 2.3.2 二極管或門

9、電路二極管或門電路或邏輯符號120輸入端A、B、C都為0V 0 V或邏輯真值表輸 入輸 出ABCL00000011010101111001101111011111 2.3.2 二極管或門電路輸 入輸 出ABCL000000110101011110011011110111110V0V0V21輸入端中有任意一個為+5V5 V或邏輯真值表輸 入輸 出ABCL00000011010101111001101111011111輸 入輸 出ABCL000000110101011110011011110111110V5V0V 2.3.2 二極管或門電路22三極管反相電路非邏輯符號2.3.3 非門電路 三極管反

10、相器反相器傳輸特性23當(dāng)輸入為邏輯0時: 0 vcc1 非邏輯真值表輸入A輸出L非邏輯真值表 2.3.3 非門電路 三極管反相器0124當(dāng)輸入為邏輯1時: 1 0.3v0輸入A輸出L非邏輯真值表 2.3.3 非門電路 三極管反相器end0110252.4 TTL邏輯門電路2.4.7 改進(jìn)型TTL門電路抗飽和TTL電路2.4.1 基本的BJT反相器的動態(tài)性能2.4.2 TTL反相器的基本電路2.4.3 TTL反相器的傳輸特性2.4.4 TTL與非門電路2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)2.4.6 TTL或非門、集電極開路門和三態(tài)門電路262.4.1 基本的BJT反相器的動態(tài)性能TTL反相器的產(chǎn)生

11、:若考慮基本反相器負(fù)載電容CL的影響，在反相器輸出電壓O由低向高過渡時，電路由VCC通過Rc對CL充電。 vccRcTCL 反之，當(dāng)O由高向低過渡時，CL又將通過BJT放電。CL的充、放電過程均需經(jīng)歷一定的時間，必然會增加輸出電壓O波形的上升時間和下降時間，導(dǎo)致基本的BJT反相器的開關(guān)速度不高。故需尋求更為實(shí)用的TTL電路結(jié)構(gòu)。 271. TTL反相器的基本電路2. TTL反相器的工作原理3. 采用輸入級以提高工作速度 4. 采用推拉式輸出級以提高開關(guān)速度和帶負(fù)載能力2.4.2 TTL反相器281. TTL反相器的基本電路 Rb1 4kW Rc2 1.6kW Rc4 130W T4 D T2

12、T1 + vI T3 + vO 負(fù)載 Re2 1KW VCC(5V) 輸入級 中間級 輸出級 2.4.2 TTL反相器292. TTL反相器的工作原理 （1）當(dāng)輸入為低電平（I = 0.2 V） 0.9V 0.2V OVCCVBE4VD 50.70.7 =3.6V I低電平(0.2V)T1深飽和T2截止T3截止T4放大O高電平（3.6V）2.4.2 TTL反相器302. TTL反相器的工作原理 當(dāng)輸入為高電平（I = 3.6 V） 3.6V 4.3V 2.1V 1.4V 0.2V I全為高電平(3.6V)T1倒置放大T2飽和T3飽和T4截止O低電平0.2V）2.4.2 TTL反相器313. 采

13、用輸入級以提高工作速度 （1）當(dāng)TTL反相器I由3.6V變0.2V的瞬間 0.9V1.4V T1管的變化先于T2、 T3管的變化；T1管Je正偏、Jc反偏， T1工作在放大狀態(tài)。T1管射極電流1 iB1很快地從T2的基區(qū)抽走多余的存儲電荷,從而加速了狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 2.4.2 TTL反相器324. 采用推拉式輸出級以提高開關(guān)速度和帶負(fù)載能力當(dāng)輸出為低電平時，T3處于深度飽和狀態(tài)，T4截止， T3的集電極電流可以全部用來驅(qū)動負(fù)載。輸出為高電平時，T3截止，T4組成的電壓跟隨器的輸出電阻很小，所以輸出高電平穩(wěn)定，帶負(fù)載能力也較強(qiáng)。3.6V 2.1V 1.4V 0.2V 0.9V 0.2V 3.6V2.

14、4.2 TTL反相器波形上升沿陡直。而當(dāng)輸出電壓由高變低后， CL很快放電，輸出波形的上升沿和下降沿都很好。輸出端接有負(fù)載電容CL時，在 輸出由低到高跳變的瞬間，CL充電，其時間常數(shù)很小，使輸出33 2vO/V 5 4 3 2 1 0 3.6V .48V 0.2V 1 2 E D C B A 0.4V 1.1V 1.2V vI/V I很低，T1的發(fā)射結(jié)為正向偏置。T1飽和使T2、T3截止，同時T4和D導(dǎo)通。O=3.6V。 I = B ，T1仍維持飽和。但B2 = C1增大使T2的發(fā)射結(jié)剛好正偏。B2= I+VCES ， I(B)=VFVCES=0.6V0.2V0.4V CD段：當(dāng)I的值繼續(xù)增加

15、C點(diǎn)后，使T3飽和導(dǎo)通， O0.2V I(D)=BE3+BE2CES1 = (0.7+0.70.2)V=1.2V 當(dāng)I的值從D點(diǎn)再繼續(xù)增加時，T1將進(jìn)入倒置放大狀態(tài)，保持O= 0.2V B2=I， BC段的斜率為dO/dI = Rc2/Re2= 1.6。 I B時，由T1的集電極供給T2的基極電流，但T1仍保持為飽和狀態(tài)。在BC段內(nèi)，T2對I的增量作線性放大: *2.4.3 TTL反相器的傳輸特性342.4.4 TTL與非門1. TTL與非門電路多發(fā)射極BJT A B & BAL= T1 e e e e b b c c 352. TTL與非門電路的工作原理 任一輸入端為低電平時: T1的發(fā)射結(jié)

16、正向偏置而導(dǎo)通，T2截止。輸出為高電平。TTL與非門各級工作狀態(tài) VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T3 T1 A B Re2 1kW D IT1T2T3T4O輸入全為高電平 (3.6V)倒置使用的放大狀態(tài)飽和飽和截止低電平（0.2V）輸入有低電平 (0.2V)深飽和截止截止放大高電平（3.6V）只有當(dāng)全部輸入端為高電平時： T1將轉(zhuǎn)入倒置放大狀態(tài)，T2和T3均飽和，輸出為低電平。2.4.4 TTL與非門36 vO/V 5 4 3 2 1 0 3.6V 2.48V 0.2V 1 2 E D CB A 0.4V 1.1V 1.2V vI/V 各

17、種類型的TTL門電路，其傳輸特性大同小異。VOHVO(A)3.6V VOLVCES 0.2VVIL VI (B)0.4VVIH VI(D)1.2V1、TTL與非門傳輸特性2、輸入、輸出的高、低電壓 2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)373. TTL與非門噪聲容限 輸入噪聲容限:輸入高電平的噪聲容限為 VNH=VOH(min)VIH(min) 1 驅(qū)動門 vo 1 負(fù)載門 vI 噪聲 1輸出 1輸入 0輸入 0輸出 vo vI +VDD 0 VNH VOH(min) VIH(min) VNL VOL(max) VIL(max) +VDD 0 輸入低電平的噪聲容限為 VNL=VIL(max)VOL

18、(max) 當(dāng)電路受到干擾時，在保證輸出高、低電平基本不變的條件下，輸入電平的允許波動范圍。 2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)38 4. 扇入與扇出系數(shù) 扇入數(shù): 取決于門的輸入端的個數(shù) 扇出數(shù): 帶同類門的個數(shù)。 有帶灌電流負(fù)載和拉電流負(fù)載兩種情況:負(fù)載門驅(qū)動門0 VCC(5V) Rb1 4kW T1 IIL T4 T3 Rc4 130W D 當(dāng)負(fù)載門的個數(shù)增加時，總的灌電流IIL將增加,引起輸出低電壓VOL的升高。 帶灌電流負(fù)載：輸出低電平時。IILIOL2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)101&391& 4. 扇入與扇出系數(shù) 扇入數(shù): 取決于門的輸入端的個數(shù) 扇出數(shù): 帶同類門的個數(shù)。

19、 有帶灌電流負(fù)載和拉電流負(fù)載兩種情況:負(fù)載門驅(qū)動門1 VCC(5V) Rb1 4kW T1 IIL T4 T3 Rc4 130W D 2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)01帶拉電流負(fù)載：門輸出高電平時當(dāng)負(fù)載門的個數(shù)增多時，必將引起輸出高電壓的降低。 IIHIOH40例 查得基本的TTL與非門7410的參數(shù)如下： IOL16mA，IIL1.6mA，IOH0.4mA，IIH0.04mA.試計算其帶同類門時的扇出數(shù)。解： (1)低電平輸出時的扇出數(shù) (2)高電平輸出時的扇出數(shù)若NOLNOH，則取較小的作為電路的扇出數(shù)。例題： 扇出數(shù)計算舉例2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)41 電路在輸入脈沖波形的

20、作用下，其輸出波形相對于輸入波形延遲了多長的時間。5. 傳輸延遲時間 輸入 同相 輸出 反相 輸出 50% tPLH 50% 90% 10% tr tPLH 90% 50% 10% tf 50% tPLH tPLH 90% 50% 10% tf 90% 50% 10% tr VOL VOH VOL VOH 0V VCC 平均傳輸延遲時間 tPdtPLH 為門電路輸出由低電平轉(zhuǎn)換到高電平所經(jīng)歷的時間; tPHL為由高電平轉(zhuǎn)換到低電平所經(jīng)歷的時間。(tPLHtPHL)/2 表征門電路開關(guān)速度的參數(shù)426. 功耗與延時功耗積1、功耗分為:靜態(tài)功耗：動態(tài)功耗：對于TTL門電路來說，靜態(tài)功耗是主要的。2

21、、延時功耗積DP = tpdPD2.4.5 TTL與非門的技術(shù)參數(shù)指的是當(dāng)電路沒有狀態(tài)轉(zhuǎn)換時的功耗是在門的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的瞬間的功耗。是一綜合性的指標(biāo)，用DP表示，其單位為焦耳。DP的值愈小，表明它的特性愈接于理想情況。431. TTL或非門 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路R1A R1 R1B R4 VCC T1A T2A T2B B D T3 R3 T4 AT1BL44 R1A R1 R1B R4 VCC A T1A T2A T2B T1B B D L T3 R3 T4 1. TTL或非門 TTL或非門的邏輯電路若二輸入端為低電平 0.9 v0.2 v0.2 v0.9 v3.6V 2

22、.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路451. TTL或非門 若A、B兩輸入端都為高電平 R1A R1 R1B R4 VCC A T1A T2A T2B T1B B D L T3 R3 T4 2.1 v3.6 v3.6v2.1 v0.3V 問題：若A、B兩輸入端中有一個為高電平，輸出L = ? 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路462. 集電極開路門 (Open Collector Gate) vOHvOLX2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路472. 集電極開路門 TTL 電路 TTL 電路 D C B A T1 T2 VCC RP L A B C D & )()(CD

23、ABL= VCC(5V) Rc4 130W Rc2 1.6kW Rb2 1.6kW T4 T2 T3 T1 A B Re2 1kW D 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路48 集電極開路門上拉電阻Rp 的計算 TTL 電路 TTL 電路 D C B A T 1 T 2 VCCL R P 在極限情況，上拉電阻Rp具有限制電流的作用。以保證IOL不超過額定值IOL(max)，故必須合理選用Rp的值。 另一方面，Rp的大小影響OC門的開關(guān)速度，Rp的值愈大，因而開關(guān)速度愈慢 Rp(min) 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路49集電極開路門上拉電阻Rp 的計算舉例 例2.4.2

24、設(shè)TTL與非門74LS01(OC)驅(qū)動八個74LS04(反相器)， 試確定一合適大小的上拉電阻Rp，設(shè)VCC5V。解：從器件手冊查出得：VCC=5V，VOL(max)=0.4V，IOL(max)=8mA，IIL= 400A，VIH(min) =2V，IIH=20A。 IIL(total)=400A8=3.2mA得 VCC=5V，IIH(total) =20A8= 0.16mA。 Rp的值可在985至18.75k,之間選擇,可選1k的電阻器為宜。所以 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路50集電極開路門的缺點(diǎn)：由于OC門輸出不是推拉式(Totem)結(jié)構(gòu)，電路的上升延遲很大，這是因?yàn)椋?T

25、3退出飽和狀態(tài)很慢； 對輸出負(fù)載電容的充電電流只能通過外接的RL來提供。因此，輸出波形的上升沿時間很大。2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路51 3. 三態(tài)與非門(TSL ) 三態(tài)鉗位電路 R1 R2 R4 VCC T4L T3 R3T1與非門A B CS T5 T6 T7 R5 R66 VCC D3.6V1.4V0.7V當(dāng)CS= 1時CS數(shù)據(jù)輸入端輸出端LAB10010111011100三態(tài)與非門真值表 =AB2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路52 R1 R2 R4 VCC T4L T3 R3T1與非門A B CS T5 T6 T7 R5 R66 VCC D當(dāng)CS= 0時0

26、.2V0.9V低電平0.9V開路CS數(shù)據(jù)輸入端輸出端LAB10010111011100高阻 3. 三態(tài)與非門(TSL ) 三態(tài)與非門真值表 AB CS & L 高電平使能=高阻狀態(tài)與非功能 ZL ABLCS = 0_CS =12.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路53另一種形式的三態(tài)與非門：CS數(shù)據(jù)輸入端輸出端LAB00010111011101高阻 3. 三態(tài)與非門(TSL ) 三態(tài)與非門真值表 低電平使能=高阻狀態(tài)與非功能 ZL ABLCS = 1_CS =0 AB CS & L 2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路54三態(tài)與非門的應(yīng)用：兩個三態(tài)門和總線相連電路1、2只能有一個

27、處于正常態(tài) 若要求D1向BUS傳送，則應(yīng)有： 若要求D2向BUS傳送，則應(yīng)有： 1BUS22.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路55三態(tài)與非門的應(yīng)用：雙向傳輸當(dāng)CS = 0時，門1工作，門2禁止，數(shù)據(jù)從A送到B；當(dāng)CS = 1時，門1禁止，門2工作，數(shù)據(jù)從B送到A。2.4.6 TTL或非門、OC門和三態(tài)門電路562.6 CMOS邏輯門電路 2.6.1 CMOS反相器 2.6.2 CMOS門電路 2.6.3 BiCMOS門電路 2.6.4 CMOS傳輸門 2.6.5 CMOS邏輯門電路的技術(shù)參數(shù) 2.6.0 復(fù)習(xí)MOS管的有關(guān)知識572.6.0 復(fù)習(xí)MOS管的有關(guān)知識 大規(guī)模集成芯片集成度

28、高，所以要求體積小，而TTL系列不可能做得很小，但MOS管的結(jié)構(gòu)和制造工藝對高密度制作較之TTL相對容易，下面我們介紹MOS器件。 與雙極性電路比較，MOS管的優(yōu)點(diǎn)是功耗低，可達(dá)0.01mw，缺點(diǎn)是開關(guān)速度稍低。在大規(guī)模的集成電路中，主要采用的CMOS電路。582.6.0 復(fù)習(xí)MOS管的有關(guān)知識1. N溝道MOS管的結(jié)構(gòu)P型襯底溝道區(qū)域絕緣層金屬鋁59VGS=0時，則D、S之間相當(dāng)于兩個PN結(jié)背向的串聯(lián)， D、S之間不通，iD0。2.6.0 復(fù)習(xí)MOS管的有關(guān)知識2. 工作原理反型層（導(dǎo)電溝道） 當(dāng)G、S間加上正電壓，且VGSVT時，柵極與襯底之間形成電場，吸引襯底中的電子到柵極下面的襯底表面

29、，形成一個N型的反型層構(gòu)成D、S之間的導(dǎo)電溝道。VT被稱為MOS管的開啟電壓。由于VGS 0時，無導(dǎo)電溝道，在增強(qiáng)VGS 電壓后形成導(dǎo)電溝道，所以稱這類MOS管為增強(qiáng)型MOS管。P型襯底602.6.0 復(fù)習(xí)MOS管的有關(guān)知識2. 工作原理反型層（導(dǎo)電溝道）P型襯底 N溝道增強(qiáng)型MOS管具有以下特點(diǎn)：當(dāng)VGSVT 時，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合 。當(dāng)VGSVT 時，管子截止，相當(dāng)于開關(guān)斷開； 同樣，對P溝道增強(qiáng)型MOS管來說：當(dāng)|VGS| |VT|時，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于開關(guān)閉合。612.6.1 CMOS反相器1. CMOS反相器的工作原理2. CMOS反相器的特點(diǎn)3. C

30、MOS反相器的傳輸特性4. CMOS反相器的工作速度621. CMOS反相器的工作原理 VDD TP TN vO vI 63 VDD TP TN vO vI 當(dāng)vI = 0 V時 VDD 1. CMOS反相器的工作原理VGSN =0 VTNTN管截止；|VGSP|=VDDVTP 電路中電流近似為零（忽略TN的截止漏電流）,VDD主要降落在TN上，輸出為高電平VOHTP管導(dǎo)通。VDD64VDD TP TN vO vI 當(dāng)vI =VOH= VDD時 1. CMOS反相器的工作原理VGSN =VDD VTNTN管導(dǎo)通；|VGSP|= 0 107，導(dǎo)通電阻+3V3V+3V一管導(dǎo)通程度愈深，另一管導(dǎo)通愈淺，導(dǎo)通電阻近似為一常數(shù)。733. CMOS邏輯門電路的技術(shù)參數(shù)系列參數(shù)基本的CMOS(4000/4000B系列)高速CMOS(74HC系列)與TTL兼容的高速M(fèi)OS (74HCT系列)與TTL兼容的高速BiCMOS (74BCT)系列tpd/ns(CL=15pF)7510132.9PD/mw0.0021.551.0020.00037.5DP/pJ0.1515.513.0260.0008722CMOS門電路的性能比較74