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CMOS門電路的閾值電壓通常為UDD/2

發(fā)布時間:2014/12/31 19:51:47 訪問次數(shù):10388

  CMOS門電路的閾值電壓通常為UDD/2,靜態(tài)時,Dl、D2工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū),HT7530有很大的電壓放大倍數(shù)。由于Rf跨接在Dl的輸出、輸入端之間,而CMOS門電路在正常工作范圍內(nèi)它的輸入電流約等于0,因此U。1=Uu。這時在直角坐標圖4- 55 (a)中,

Uol =Un所作的一條斜直線和CMOS門電路的電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折曲線的交點P,即為門電路Dl的靜態(tài)工作點。

   通常,由于CMOS門電路的閾值電壓UTH =UDD/2,它和Dl的靜態(tài)工作點也恰好相交于P點。由于Ui2一ol,所以,D2也工作在電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折區(qū)的中點。

      

   若因某種原因使Ui有微小的正跳變,則必將引起如下的正反饋過程,反饋的結(jié)果使Dl迅速導(dǎo)通而D2迅速截止,電路進入第一個暫穩(wěn)態(tài)。同時電容C開始放電,放電回路為:電容C的左極板-,Rf-*Dl一地(電源)tjDD一D2--電容C的右極板。

   隨著電容C的放電,逐漸下降,當Uil降至UTH時,另一個反饋過程發(fā)生.通過電容C將信號電壓反饋到Dl的輸入端。由于電容C的上端電壓升高時,它的下端相對要下降,這就迫使Uil下降,其結(jié)果使Dl迅速截止,D2迅速導(dǎo)通,電路翻轉(zhuǎn)進入第二個暫穩(wěn)態(tài)。同時電容C開始充電,充電回路為:電源UDD- Dl-Rf一電容C—D2-*地。

   隨著電容C的充電,Uil不斷上升,當Uil一UTH時,電路翻轉(zhuǎn)重新回到第一個暫穩(wěn)態(tài)。如此往復(fù),電路便不停地振蕩。其工作波形如圖4 - 55  (c)所示。

   通過分析及計算,電路的振蕩周期T=1. 4RfC,而且Ti一T2,輸出波形的占空比為50%。為減少電容C充放電過程中CMOS門電路輸入保護電路所承受的電流沖擊,在電路的Dl輸入端串人阻值較大的保護電阻,這時,在UTH =UDD/2的條件下,電路的搌蕩周期為:T=2.2RfC。

   除了用集成反相器外,用與非門和或非門電路也可組成多諧振蕩器。用與非門和或非門組成的多諧振蕩器如圖4- 56所示。



  CMOS門電路的閾值電壓通常為UDD/2,靜態(tài)時,Dl、D2工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū),HT7530有很大的電壓放大倍數(shù)。由于Rf跨接在Dl的輸出、輸入端之間,而CMOS門電路在正常工作范圍內(nèi)它的輸入電流約等于0,因此U。1=Uu。這時在直角坐標圖4- 55 (a)中,

Uol =Un所作的一條斜直線和CMOS門電路的電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折曲線的交點P,即為門電路Dl的靜態(tài)工作點。

   通常,由于CMOS門電路的閾值電壓UTH =UDD/2,它和Dl的靜態(tài)工作點也恰好相交于P點。由于Ui2一ol,所以,D2也工作在電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折區(qū)的中點。

      

   若因某種原因使Ui有微小的正跳變,則必將引起如下的正反饋過程,反饋的結(jié)果使Dl迅速導(dǎo)通而D2迅速截止,電路進入第一個暫穩(wěn)態(tài)。同時電容C開始放電,放電回路為:電容C的左極板-,Rf-*Dl一地(電源)tjDD一D2--電容C的右極板。

   隨著電容C的放電,逐漸下降,當Uil降至UTH時,另一個反饋過程發(fā)生.通過電容C將信號電壓反饋到Dl的輸入端。由于電容C的上端電壓升高時,它的下端相對要下降,這就迫使Uil下降,其結(jié)果使Dl迅速截止,D2迅速導(dǎo)通,電路翻轉(zhuǎn)進入第二個暫穩(wěn)態(tài)。同時電容C開始充電,充電回路為:電源UDD- Dl-Rf一電容C—D2-*地。

   隨著電容C的充電,Uil不斷上升,當Uil一UTH時,電路翻轉(zhuǎn)重新回到第一個暫穩(wěn)態(tài)。如此往復(fù),電路便不停地振蕩。其工作波形如圖4 - 55  (c)所示。

   通過分析及計算,電路的振蕩周期T=1. 4RfC,而且Ti一T2,輸出波形的占空比為50%。為減少電容C充放電過程中CMOS門電路輸入保護電路所承受的電流沖擊,在電路的Dl輸入端串人阻值較大的保護電阻,這時,在UTH =UDD/2的條件下,電路的搌蕩周期為:T=2.2RfC。

   除了用集成反相器外,用與非門和或非門電路也可組成多諧振蕩器。用與非門和或非門組成的多諧振蕩器如圖4- 56所示。



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