第三章 门电路 - 第四部分.pdf

CMOS反相器的静态输入特性 • MOS管的栅极与衬底之间的二氧化硅绝缘层厚约0.1μm ， 耐压约100V ，极易被击穿，需采取保护措施。 • 二极管的导通电压约0.5V ～0.7V ，反向击穿电压约30V。 • 0 v V 时，二极管截 I DD D 为分布式 止，保护电路不起作用，电 1 二极管结构 路正常工作。 • v -0.7V时，D 导通，栅 I 2 极被钳位在-0.7V ；v V I DD + 0.7V时，D 导通，栅极被 1 钳位在V + 0.7V ，多数 DD CMOS电路的V 不超过18V, DD 1.5~2.5KΩ 因此C 、C 上的电压不会超 1 2 过允许的耐压极限。 C 为栅极等效电容 2 122 电子工程学院 CMOS反相器的静态输入特性 • 当输入出现瞬间过冲电压使D 或D 1 2 被击穿，只要击穿电流不过大，持续 时间很短，在反向击穿电压消失后， D 、D 的PN结仍可恢复工作。 1 2 • -0.7V v V + 0.7V 时，输入 I DD 电流i ≈ 0 。v V +0.7V后，D 导通， I I DD 1 i 迅速增大。而在v -0.7V以后，D I I 2 经R 导通，i 的绝对值随v 绝对值的 S I I 增大而加大，二者绝对值的增加近似 为线性关系，变化的斜率由RS决定。 123 电子工程学院 CMOS反相器的静态输出特性 1. 低电平输出特性 v = V ≈ 0 ，T 截止，T 导通 O OL 1 2 v 与I 的关系曲线即u 与i 的关系曲线。 OL OL DS D • V 越大越好； DD • R 减小，输出低电平会抬高。 L 124 电子工程学院 CMOS反相器的静态输出特性 2. 高电平输出特性 v = V ≈ V ，T 截止，T 导通 O OH DD 2 1 V = V – V 的。 OH DD SD1 I = -i OH D1 • V 越大越好； DD • R 减小，输出高电平会降低 L 125 电子工程学院 CMOS反相器的动态特性