MOS集成邏輯門電路|圖文并茂-KIA MOS管

(1)nmos反相器

設(shè)電壓vdd = 10v，開啟電壓vt1 = vt2 = 2v

1、a輸入高電平vih = 8v

t1、t2均導(dǎo)通，輸出為低電平vol ≈0.3v

2、a輸入低電平v il = 0.3v時(shí)，

t1截止t2導(dǎo)通，電路輸出高電平voh = vdd - vt2 = 8v。

故 電路執(zhí)行邏輯非功能

（2）nmos門電路

工作原理

1、當(dāng)兩個(gè)輸入端a和b均為高電平時(shí)

t1和t2都導(dǎo)通，輸出低電平

2、當(dāng)輸出端有一個(gè)為低電平時(shí)，

與低電平相連的驅(qū)動(dòng)管就截止，輸出高電平

注：增加扇入，只增加串聯(lián)驅(qū)動(dòng)管的個(gè)數(shù)，但扇入不宜過多，一般不超過 3

（3）cmos門電路

cmos反相器

工作原理

1、輸入為低電平vil = 0v時(shí)

vgs1＜vt1 —t1管截止；

|vgs2| ＞vt2 —t2導(dǎo)通；

電路中電流近似為零（忽略t1的截止漏電流）,vdd主要降落在t1上，輸出為高電平voh≈vdd

2、輸入為高電平vih = vdd時(shí)，t1通t2止，vdd主要降在t2上，輸出為低電平vol≈0v

cmos傳輸門（tg門）

工作原理

當(dāng)c = vdd， c= 0v時(shí)，

vi由0～（vdd-vt）范圍變化時(shí)tn導(dǎo)通

vi在vt～vdd范圍變化時(shí)tp導(dǎo)通

即vi在0～vdd范圍變化時(shí)，tn、tp中至少有一只管子導(dǎo)通，使vo=vi，這相當(dāng)于開關(guān)接通，這種狀態(tài)稱為傳輸門傳輸信息

1、當(dāng)c 為低電平時(shí)， tn、tp截止傳輸門相當(dāng)于開關(guān)斷開，傳輸門保存信息

2、當(dāng)c為高電平時(shí)， tn、tp中至少有一只管子導(dǎo)通，使vo=vi，這相當(dāng)于開關(guān)接通，傳輸門傳輸信息

由此可見傳輸門相當(dāng) 于一個(gè)理想的開關(guān)，且是一個(gè)雙向開關(guān)

cmos門電路

1、與非門

二輸入“與非”門電路結(jié)構(gòu)如圖

2、“異或”門

輸入端a和b相同

當(dāng)a = b = 0時(shí)

tg斷開，則c=b=1，f=c=0。

當(dāng)a = b = 1時(shí)，

tg接通，c = b = 1，反相器2的兩只mos管都截止，輸出f=0。

得：輸入端a和b相同， 輸出 f=0

輸入端a和b不同

當(dāng)a = 1，b = 0時(shí)，輸出f=1

當(dāng)a = 0，b = 1時(shí)，輸出f=1

得：輸入端a和b不同，輸出 f=1

(4) cmos電路的特點(diǎn)

1、功耗小：cmos門工作時(shí)，總是一管導(dǎo)通另一管截止，因而幾乎不由電源吸取電流其功耗極小。

2、cmos功耗低內(nèi)部發(fā)熱量小，集成度可大大提高。

3、抗幅射能力強(qiáng)，mos管是多數(shù)載流子工作，射線輻 射對(duì)多數(shù)載流子濃度影響不大。

4、電壓范圍寬：cmos門電路輸出高電平voh ≈ vdd，低電平vol ≈ 0v。

5、輸出驅(qū)動(dòng)電流比較大：扇出能力較大，一般可以大于50。

6、在使用和存放時(shí)應(yīng)注意靜電屏蔽，焊接時(shí)電烙鐵應(yīng)接地良好。

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