CMOS搭建反相器、与非门和或非门以及OD和三态门

基本概念

  • CMOS(互补对称式金属-氧化物-半导体电路),具有源极(S)、栅极(G)和漏极(D);
  • 源极(S)、栅极(G)的回路为输入回路,漏极(D)和源极(S)之间的回路为输出回路;

1. N沟道增强型MOS管

  • 采用的是P型衬底,源极(S)、栅极(G)的回路需要正向电压,输出回路才能开启;
  • 需要将衬底B接源极或者接到系统的最低电位
  • 衬底B上的箭头指向MOS管内部

2. P沟道增强新MOS管

  • 采用的是N型衬底,源极(S)、栅极(G)的回路需要负向电压,输出回路才能开启;
  • 需要将衬底B接源极或者接到系统的最高电位(+VDD);
  • 衬底B上的箭头指向MOS管外部
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反相器

  • 由一个N沟道增强型MOS管和(T2)一个P沟道增强型MOS管(T1)组成;
  • 当v1为低时,T1导通,T2截止,输出为高电平;
  • 当v1为高时,T2导通,T1截止。输出为低电平;
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注意:正是由于静态下无论是高电平还是低电平,T1和T2之间总有一个是截止的,而且截止内阻极高,流过的电流极小,所以CMOS反相器的静态功耗很低

与非门

  • 由两个串联的N沟道增强型和两个并联的P沟道增强型构成;
  • 当A为高(1)、B为低(0)时,T3导通、T4截止,输出为高;同理,A为低、B为高,输出为高;
  • 当A、B同时为高时,T3和T1截止,T2和T4同时导通,输出为低;
  • 当A和B同时为低时,T3和T1同时导通,T2和T4同时截止,输出为高;
  • 故此电路是与非逻辑,Y=(A·B)’
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或非门

  • 由两个串联的P沟道增强型和两个并联的N沟道增强型构成;
    CMOS搭建反相器、与非门和或非门以及OD和三态门

哈哈,我自己记忆的口诀:与非串N,或非串俩P;

OD门和三态门

1.OD门

  • OD门称为漏极开路输出门电路;
  • 功能:满足输出电平转换、吸收大负载电流和实现线与逻辑
  • 线与:就是将几个OD门的输出端直接相连,比如将两个与非OD门输出实现线与逻辑,就形成了一个与或非电路;
  • OD门工作时必须将输出端经上拉电阻RL接到电源上.
    CMOS搭建反相器、与非门和或非门以及OD和三态门

2.三态门

  • 三态门的输出除了有高低电平这两个状态外,还有第三态——高阻态
  • 三态门除了原有的输入端之后,还需要加入一个三态控制端EN’;
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