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CMOS集成門電路

發(fā)布時間:2012/2/14 21:40:01 訪問次數(shù):2273

    用P溝道增強(qiáng)型MOS管和N溝道增強(qiáng)型MOS管按照互補(bǔ)對稱形式連接構(gòu)成的集成電路,稱為互補(bǔ)型MOS集成電路,簡稱CMOS電路。PVG310   
    TTL電路是以三極管為基礎(chǔ),屬于雙極型電路。MOS電路是以MOS管為基礎(chǔ),屬于單極型電路。CMOS電路的工作速度可與TTL電路相比較,而它的功耗和抗干擾能力則遠(yuǎn)優(yōu)于TTL電路。幾乎所有的超大規(guī)模存儲器件以及PLD器件都采用CMOS工藝制造,且費(fèi)用較低。下面介紹幾種CMOS門電路。
    工作原理
    當(dāng)輸入為低電平時,VN管截止,VP管導(dǎo)通,輸出為高電平,其值近似為電源電壓。當(dāng)輸入為高電平時,VN管導(dǎo)通,VP管截止,輸出為低電平?梢,該電路實現(xiàn)了非邏輯關(guān)系,即Y-A。
    由上面分析可知,無論電路處于哪一種工作狀態(tài),總是一個管子導(dǎo)通,另一個管子截止。因此,靜態(tài)電流近似為零,電路的功耗很小。
    CMOS與非門
    1)電路組成
    電路如圖8 -18所示,其中NMOS管VN1,VN2串聯(lián)作驅(qū)動管;PMOS管VP1,VP2并聯(lián)作為負(fù)載管。

                         
    2)工作原理
    只有當(dāng)輸入A,B全為高電平,V1,V2都導(dǎo)通時,輸出為低電平。若A,B當(dāng)中有一個為低電平,Vl,V2有一個截止時,輸出為高電平。
    當(dāng)A=O,B-O時,VN1,VN2截止。
    當(dāng)A-O,B-l時,VN,截止,VP。飽和導(dǎo)通,輸出y為高電平。
    當(dāng)A=l,B=O時,VN2截止,VP1飽和導(dǎo)通,輸出y為高電平。
    當(dāng)A=l,B-l時,VN1,VN2飽和導(dǎo)通。
    可見,該電路實現(xiàn)了與非邏輯關(guān)系,即Y=AB。
    如果把多只NMOS管串聯(lián),再把數(shù)量相同的PMOS管并聯(lián),并按圖所示那樣加以連接,就可以構(gòu)成多輸入端CMOS與非門。
   

    用P溝道增強(qiáng)型MOS管和N溝道增強(qiáng)型MOS管按照互補(bǔ)對稱形式連接構(gòu)成的集成電路,稱為互補(bǔ)型MOS集成電路,簡稱CMOS電路。PVG310   
    TTL電路是以三極管為基礎(chǔ),屬于雙極型電路。MOS電路是以MOS管為基礎(chǔ),屬于單極型電路。CMOS電路的工作速度可與TTL電路相比較,而它的功耗和抗干擾能力則遠(yuǎn)優(yōu)于TTL電路。幾乎所有的超大規(guī)模存儲器件以及PLD器件都采用CMOS工藝制造,且費(fèi)用較低。下面介紹幾種CMOS門電路。
    工作原理
    當(dāng)輸入為低電平時,VN管截止,VP管導(dǎo)通,輸出為高電平,其值近似為電源電壓。當(dāng)輸入為高電平時,VN管導(dǎo)通,VP管截止,輸出為低電平?梢,該電路實現(xiàn)了非邏輯關(guān)系,即Y-A。
    由上面分析可知,無論電路處于哪一種工作狀態(tài),總是一個管子導(dǎo)通,另一個管子截止。因此,靜態(tài)電流近似為零,電路的功耗很小。
    CMOS與非門
    1)電路組成
    電路如圖8 -18所示,其中NMOS管VN1,VN2串聯(lián)作驅(qū)動管;PMOS管VP1,VP2并聯(lián)作為負(fù)載管。

                         
    2)工作原理
    只有當(dāng)輸入A,B全為高電平,V1,V2都導(dǎo)通時,輸出為低電平。若A,B當(dāng)中有一個為低電平,Vl,V2有一個截止時,輸出為高電平。
    當(dāng)A=O,B-O時,VN1,VN2截止。
    當(dāng)A-O,B-l時,VN,截止,VP。飽和導(dǎo)通,輸出y為高電平。
    當(dāng)A=l,B=O時,VN2截止,VP1飽和導(dǎo)通,輸出y為高電平。
    當(dāng)A=l,B-l時,VN1,VN2飽和導(dǎo)通。
    可見,該電路實現(xiàn)了與非邏輯關(guān)系,即Y=AB。
    如果把多只NMOS管串聯(lián),再把數(shù)量相同的PMOS管并聯(lián),并按圖所示那樣加以連接,就可以構(gòu)成多輸入端CMOS與非門。
   

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2-14CMOS集成門電路

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