电工电子技术：37 CMOS与非门.ppt

CMOS与非门 电工电子技术 1. MOS反相器 ui uo UCC R 负载线 ui=“1” ui=“0” uo=“0” uo=“1” 0 UDS ID 可变 电阻区 截止区 ui uo UCC R ui=1 NMOS管导通，开关闭合 uo=0 ui=0 NMOS管截止，开关断开 uo=1 NMOS管 ui uo UCC PMOS管 电路及工作原理与NMOS管刚好相反 反相器等效电路 2. CMOS反相器 UDD S T2 D T1 A F NMOS管 PMOS管 CMOS电路 UDD S T2 D T1 A F A=0 截止 导通 F=1 工作原理： UDD S VT2 D VT1 A F A=1 导通 截止 F=0 工作原理： TN1 UDD S D TP2 TP1 TN2 A B F A=0 B=0 截止 导通 F=1 3. CMOS与非门 TN1 UDD S D TP2 TP1 TN2 A B F A=0 B=1 截止 导通 F=1 TN1 UDD S D TP2 TP1 TN2 A B F A=1 B=0 截止 导通 F=1 TN1 UDD S D TP2 TP1 TN2 A B F A=1 B=1 导通 F=0 截止 A B F 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 CMOS电路的优点： １、静态功耗小。 ２、允许电源电压范围宽（3?18V）。 3、扇出系数大，抗噪容限大。 4. 对集成门电路输入、输出端的处理 1）多余输入端的处理： TTL： 悬空（易引入干扰） 直接接+UCC 通过合适电阻接+UCC CMOS： 直接接+UDD 不许悬空！ 2）输出端的连接： （三态门、OC门除外） 输出端不能并联！ 输出端不能接地！ 输出端不能直接接电源！ ！ 3）输入电压范围： ui UCC（ UDD）+0.5V -0.5V ≤ ≤ 4）供电电源的选用： TTL： UCC=5~5.5V 对电源要求高 CMOS： UDD=3~18V 对电源适应范围宽 Class is over! Thank you! 同学们，欢迎回到电工电子技术慕课课堂。 本单元的内容是组合逻辑电路的设计。 * 我们先来复习一下由NMOS管构成的基本电路——反相器，在这个电路中电路的输入电压加在栅极，输出电压取的是漏源之间的电压，在MOS管的输出特性曲线上做出负载线，当输入电压为逻辑高的时候，负载线与输出特性相交于可变电阻区，对应的输出电压是逻辑低，当输入电压为逻辑低时，负载线与输出特性相交截止区，对应的输出电压为逻辑高。可见电路实现的是逻辑非，且对NMOS管来说输如端接高电平管子导通。PMOS管刚好相反。 * * 下面我们来学习CMOS反相器，电路如图所示，它是由一个PMOS管和一个NMOS管构成的，我们把有两个互补的MOS构成的电路称为 * 我们首先来看A=0的情况，前面我们说过输入端如果是低电平，P通，N止。导通相当于开关闭合，截止相当于开关断开，这样输出端的电压接近于电源电压，输出为逻辑高 * * 这个电路中一共有4个MOS管，其中上面两个是PMOS管，且这两个管子是并联的，下面两个是ＮＭＯＳ管，且这两个管子是串联的 * * * * * * * * 好，今天的组合逻辑电路设计内容就上到这，谢谢大家！ 同学们，欢迎回到电工电子技术慕课课堂。 本单元的内容是组合逻辑电路的设计。 * 我们先来复习一下由NMOS管构成的基本电路——反相器，在这个电路中电路的输入电压加在栅极，输出电压取的是漏源之间的电压，在MOS管的输出特性曲线上做出负载线，当输入电压为逻辑高的时候，负载线与输出特性相交于可变电阻区，对应的输出电压是逻辑低，当输入电压为逻辑低时，负载线与输出特性相交截止区，对应的输出电压为逻辑高。可见电路实现的是逻辑非，且对NMOS管来说输如端接高电平管子导通。PMOS管刚好相反。 * * 下面我们来学习CMOS反相器，电路如图所示，它是由一个PMOS管和一个NMOS管构成的，我们把有两个互补的MOS构成的电路称为 * 我们首先来看A=0的情况，前面我们说过输入端如果是低电平，P通，N止。导通相当于开关闭合，截止相当于开关断开，这样输出端的电压接近于电源电压，输出为逻辑高 * * 这个电路中一共有4个MOS管，其中上面两个是PMOS管，且这两个管子是并联的，下面两个是ＮＭＯＳ管，且这两个管子是串联的 * * * * * * * * 好，今天的组合逻辑电路设计内容就上到这，谢谢大家！