数电基础 第三章

CMOS门电路

MOS管的开关特性

S (Source)：源极

G (Gate)：栅极

D (Drain)：漏极

B (Substrate):衬底

以N沟道增强型为例：

当加+VDS时，VGS=0时，D-S间是两个背向PN结串联，iD=0

加上+VGS，且足够大至VGS >VGS (th),D-S间形成导电沟道（N型层）

输入特性和输出特性

输入特性：直流电流为0，看进去有一个输入电容CI，对动态有影响。

输出特性：iD = f (VDS) 对应不同的VGS下得一族曲线 。

漏极特性曲线

截止区：VGS<VGS(th)，iD = 0,ROFF > 10^9Ω

恒流区：iD 基本上由VGS决定，与VDS 关系不大

可变电阻区：当VDS 较低（近似为0）， VGS 一定时，

                 这个电阻受VGS 控制、可变。

MOS管的四种类型

增强型:

耗尽型:

CMOS反相器的电路结构和工作原理

输入噪声容限

在Vi偏离VIH和VIL的一定范围内，Vo基本不变。在输出变化允许范围内，允许输入的变化范围称为输入噪声容限。

其他类型的CMOS门电路

与非门

或非门

漏极开路的门电路（OD门）

特点：可将输出并联使用实现线与或用作电平转换、驱动器。使用时允许外接RL

CMOS传输门及双向模拟开关

传输门

双向模拟开关

三态输出门

三态门的用途