cmos反相器的输出特性

　　CMOS反相器输出特性

　　反相器的意思能力就是“反转”，是将输入的信号进行电平控制反转以及输出的电路。图10.5是将MOS晶体管置换为一个开关的反相器电路。就是说p沟/n沟MOS晶体管可以承担社会这个系统开关的任务。

　　1. VIN = Vss的场合

　　n沟道MOS晶体管的VGS为0V，处于关断状态。 p沟道MOS晶体管和衬底电位VDD和类似物，从而为VDD VGS等价地，在导通状态。因此，作为所述逆变器，所述n沟道MOS晶体管截止，只有漏电流（几乎为零）流动，如图10 6（a）所示，输出电压Vout不采取除非电流，电压或等几乎VDDR。

　　2．Vin＝VDD的场合

　　p沟MOS晶体管OFF，n沟MOS晶体管ON，p沟MOS晶体管OFF时只有漏电流。所以，输出工作电压Vout如图10. 6（b）所永，接近Vss的电位。

　　3. Vss的 “输入电压” VTN场合

　　其特性与Vin=Vss的场合可以大致内容相同。

　　4．（VDD-｜VTP｜）《Vin《VDD的场合

　　VIN = VDD和其特性是基本上相同的场合。

　　5，VTN≤Vin≤（VDD - | VTP |）的场合

　　这时，p沟MOS晶体管与n沟MOS晶体管的阻抗的大小可以逆转，反相器的输出一个处于从“H”变化为“L”的过渡点。把这时的输入工作电压技术叫做发展逻辑进行阈值电压问题或者通过电路

　　阈值电压。

　　 在此期间，n通道MOS晶体管和p通道MOS晶体管处于ON状态，在通道中，VDS=Vout VGS=Vin

　　同样 p 通道 mos 晶体管,

　　VDS=Vout-VDD

　　VGS=Vin-VDD

　　因此N沟道MOS晶体管在饱和区域中的p沟道MOS晶体管被变形为IDS表达

　　下式：

　　—IDS=KP（Vin-VDD-｜VTP｜）2 （10.1）

　　IDS=KN（Vin-｜VTN|）2 （10. 2）

　　cmos反相器概述

　　反相器是可以将输入数据信号的相位进行反转180度，这种控制电路技术应用在我们模拟系统电路，比如说通过音频放大，时钟振荡器等。在电子产品线路规划设计中，经常要用到一个反相器。CMOS反相器电路由选择两个增强型MOS场效应管组成。典型TTL与非门电路电路由需要输入级、中间级、输出级组成。

　　CMOS反相器工作原理

　　（1）工作原理

　　①输入低电平　Ui=0 时

　　VN截止， VP导通　Uo≈VDD

　　高级输入 udd

　　VN导通， Vp截止　Uo≈0v

　　（2）电压传输特性

　　（截止区） AB：UI《VTN　VN截止、 VP导通。

　　（导通区） CD：UI》VDD-VTP　VN　导通、VP 截止。

　　（转折区） BC：阈植电压：UTH =1/2UDD　若VI=UTH=1/2UDD　则ID达最大。

　　（3）输入保护电路

　　图2　输入保护电路

　　（4）功耗

　　静态①：一个总是导通停止，和低漏电流，低功耗，仅微瓦（TTL静态功率单元MW）。

　　②动态：转换是电流大，（若工作进行频率高，功耗 mw左右）。

　　（5）CMOS的特点

　　①微功耗小； ②对电源电压适应性强（3---18V）；③抗干扰能力强；　④带负载能力强（扇出系数大于100以上）。