集成电路设计与验证 课件 3.3 项目三 任务三 CMOS反相器设计与验证.pdf

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高等教育出版社

01CMOS反相器的结构和工作原理

02CMOS反相器的静态特性目录/CONTENT

任务1.1

CMOS反相器的结构

由PMOS和NMOS

所组成的互补型电路叫做

CMOS

VinVoutC：complementary

CMOS已成为目前数字集

成电路的主流

CMOS反相器的工作原理

当输入电压Vin为高电平时，PMOS截止，

NMOS导通，Vout=0

VOL=0

VinVout

当输入电压Vin为低电平时，PMOS导通，

NMOS截止，Vout=VDD

VOH=VDD

在反相器输入为0或1（VDD）时，两个MOS管中总是一个截止一个导通，因此没有从VDD到VSS的直流

通路，也没有电流流入栅极，因此其静态电流和功耗几乎为0。这是CMOS电路低功耗的主要原因。CMOS

电路的最大特点之一是低功耗。

任务1.1

CMOS反相器的直流特性

(3)

VDD

(1)(2)(4)(5)

VinVout

N截止N饱和N非饱和N非饱和

P非饱和P非饱和P饱和P截止

VV＋V0VTnV＋VVDD

inoutTnVVV＋VDDTp

tninoutTn

V+VVV＋V

DDtpinoutTp