您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
CMOS电路汇编.ppt 20页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
你可能关注的文档：
五、 CMOS 电路 （一）、CMOS反相器工作原理 CMOS 电路的结构特点是： 一个N沟道管和一个P沟道管配 对使用，即N、P互补（Comp- lementary）。 P管作负载管，N管作输入管， 两管栅极接在一起。 注意：P沟的开启电压是负值 栅极电压要低于源极。 两管导通时的电阻较小为RON 两管截止时的电阻很大为ROFF 当输入电压VI为低电平时，VI 0 P管导通，N管截止，输出电压V0为： ROFF V0
—————— VDD ?
VDD ROFF + RON 当输入电压VI为高电平时，VI VDD P管截止，N管导通，输出电压V0为： RON V0
—————— VDD ?
0 V ROFF + RON 与 E/E MOS 反相器相比，输出高电平
且总 有一个管子是截止的（稳态），工作电流极小，功耗极 低。 （二）、CMOS反相器的电压、电流传输特性 电压传输特性是指输入电压与输出电压之间的关系。 首先由CMOS反相器电路，我们先确定VI、VO与两个管 子极电压之间的关系： 对N管 VGSN VI VDSN VO 对P管 VGSP VI — VDD
VO — VDD 对N沟输入管，我们关心VI在两个转折点的情况： 第一点
截止或导通 标志点在于 VGS th N 第二点
饱和或非饱和 标志点在于： VGSN — VGS th N
VDSN 由于VGSN VI 所以可改写为： VI — VGS th N
VO VDSN VO VI
VO + VGS th N 因此，由上述两个标志点，可将VI变化分为三个区间： 0 VGS th N VO + VGS th N VDD
同理，对P沟负载管，我们关心VI在两个转折点的情况： 第一点
截止或导通 标志点在于 VDD+ VGS th P 第二点
饱和或非饱和 标志点在于： VGSP — VGS th P
VDSP 由于VGSP VI — VDD VDSP
VO — VDD 可改写为： VI — VDD — VGS th P VO — VDD VI
VO + VGS th P
由上述两个标志点，可将VI变化分为三个区间：
0 VO + VGS th P VDD+ VGS th P VDD ? ? 我们可将VI从0到VDD的全程划分为六个刻度，序号如图 注意：N管和P管的开启电压分别为正值和负值。 至此，我们综合两管的转换标志点，将输入范围分 成六个刻度，五个区间，在每个区间两管有明确的工作 状态，它们对输出产生直接的影响。
见表4-5-1 CMOS反相器电压传输特性 电流传输特性 CMOS反相器的特点： （1）静态功耗极低 （2）抗干扰能力强 Vth
VDD / 2 阈值电压处于电源电压1/2 （3）电源利用率高 VOH
VDD 且电源范围较宽。一般3-18V （4）输入阻抗高，负载能力强。 （5）由于输出阻抗较高，故工作速度较慢。 （三）、CMOS反相器的其他特性（自学） 主要内容： 输入特性：由于输入阻抗极高，输入特性其实是输 入保护二极管的特性。 输出特性： 输入为高电平时，输出为低，N管导通，P管截止。 输出特性其实就是N沟道管的漏极特性曲线。 输入为低电平时，输出为高，N管截止，P管导通。 输出特性其实就是P沟道管的漏极特性曲线，但要注意 VSDP与输出V0互补的，且有一个直流差VDD。 （四）、电源特性
（自学） （五）、CMOS传输门
（模拟开关） 传输门是一种可控制通断的门电路，理想的传输门在开通时，可以使信号不失真地通过门电路，而且是双向的；关闭时，门的两边是阻断的，没有通路。 CMOS传输门是由P沟道和N沟道增强型MOS管并联 构成的（反相器是串联构成的）。 当然实际传输门的导通 时有1K左右的电阻，截止时电阻为 109 ?。 电路如图： 衬底反偏 衬底反偏 假设VI在0 ~ 5V之间变化，N管P管的开启电 压分别为+1V和
1V。 ? C 0V，C +5V时，两管均截止。 ? C +5V
时，VI 0 ~ +4V区间，TN导通。 VI 1 ~ +5V区间，TP导通。
（六）、CMOS逻辑门电路1、CMOS与非门、或非门 上述两种CMOS门的缺点输出电阻不定：并联全通电阻为 1/2RON，串联全通为2RON，相差四倍。可改为： A B A + B A + B AB A + B 2、三态输出CMOS门在普通门电路的基础上，增加使能控制电路。 3、漏极开路输出门（与TTL的OC门类似） （七）、CMOS电路的锁定效应 由于CMOS电路同时使用N沟道和P沟道，在制作上产生了一个问题，就是附带
正在加载中，请稍后...与ADI工程师一起随IEEE大咖玩穿越——CMOS电路的过去、当下与未来
今天上午，一场时空畸变，
在ADI北京的会议室发生！
数十位ADI工程师，
随IEEE大咖Jan Van der Spiegel教授穿越，
——到晶体管发明的1947
——到CMOS电路首次出现的1963
——到距今数年之后的2025
与ADI的小伙伴一起，
随大咖在科技的世界天马行空，
探寻CMOS集成电路的过去与未来吧……
ADI工程师们齐聚北京办会议室，
聆听到访大咖的讲座。
这位大咖在电子界享负盛名，
他就是Jan Van der Spiegel教授！
Jan Van der Spiegel ／杨 · 范德斯宾格尔
宾夕法尼亚大学电气与系统工程系教授
前任系主任（年）
工程与应用科学学院副院长（）
IEEE SSCS (国际电气与电子工程师学会固态电路协会)主席
IEEE终身会士
Jan Van der Spiegel教授分别于1971年、1974年、1979年在比利时鲁汶大学获得学士学位、机电工程硕士学位以及电气工程的博士学位。
Jan Van der Spiegel教授的主要研究兴趣是数模混合的VLSI设计，用于偏振成像的CMOS视觉传感器，基于生物学的图像传感器和感觉信息处理系统，低功耗脑机接口和微传感器技术。他发表了180多篇杂志和会议论文，拥有4项专利。
Jan Van der Spiegel教授是IEEE Life Fellow。他在2007年获得了EAB重大教育创新奖。他曾被授予了IEEE第三届千禧杰出奖章、曾获得了UPS基金会杰出教育主席的称号。他因杰出的教育贡献被授予基督教和玛丽琳德基金会奖章以及S. Reid Warren奖章和总统青年研究员奖。
Jan Van der Spiegel教授是现任IEEE固态电路学会主席，并在多个IEEE组委会（IEDM，ICCD，ISCAS和ISSCC）和学术期刊杂志任职。他曾担任2007年国际固态电路会议（ISSCC 2007）的技术委员会主席。他是Phi Beta Delta和Tau Beta Pi的成员。
曾经的学霸们重归课堂，
学生时代的记忆涌上心头，
而站在讲台上的Jan Van der Spiegel教授，
不仅让大家唤醒了回忆，
甚至还带领大家穿越到了发明晶体管的时代，
从头到尾回顾了半导体的发展历程。
世界上第一个晶体管
首个基于平面工艺的集成电路出现
CMOS电路首次出现
摩尔定律被提出
首个微处理器
芯片上集成的晶体管突破10亿
芯片上集成的晶体管已突破210亿
接着Jan Van der Spiegel教授为大家科普并讲解了
先进CMOS集成电路的结构与原理：
介绍克服CMOS局限性的方法：
然后带领大家穿越到未来，
展望下一波集成电路的应用浪潮：
再回归当下，
阐述未来半导体应用
带给电路设计师的挑战：
最后Jan Van der Spiegel教授表示：
过去70年集成电路改变了世界，
现在这种改变还在加速；
超越CMOS的器件和新技术正如朝阳之于地平线；
越发廉价、低耗的晶体管打开了崭新应用的大门；
那些能融贯多学科、掌握新技术的电路设计师们，
将继续扮演改变世界的关键角色，
他们有机会对生活和环境产生重大影响。
限于篇幅，Jan Van der Spiegel教授的讲座内容就分享到这里啦。欢迎大家在下方留言共同探讨集成电路的过去和未来。
责任编辑：
声明：该文观点仅代表作者本人，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间服务。
今日搜狐热点ＣＭＯＳ电路基本知识-电子产品世界论坛
ＣＭＯＳ电路基本知识
&&&&&&& 集成电路按晶体管的性质分为ＴＴＬ和ＣＭＯＳ两大类，ＴＴＬ以速度见长，ＣＭＯＳ以功耗低而著称，其中ＣＭＯＳ电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。在电子制作中使用ＣＭＯＳ集成电路时，除了认真阅读产品说明或有关资料，了解其引脚分布及极限参数外，还应注意以下几个问题：
&１、电源问题&
&&& （１） ＣＭＯＳ集成电路的工作电压一般在３－１８Ｖ，但当应用电路中有门电路的模拟应用（如脉冲振荡、线性放大）时，最低电压则不应低于４．５Ｖ。由于ＣＭＯＳ集成电路工作电压宽，故使用不稳压的电源电路ＣＭＯＳ集成电路也可以正常工作，但是工作在不同电源电压的器件，其输出阻抗、工作速度和功耗是不相同的，在使用中一定要注意。&
&&& （２）ＣＭＯＳ集成电路的电源电压必须在规定范围内，不能超压，也不能反接。因为在制造过程中，自然形成许多寄生二极管，如图１所示为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功能无影响，但是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路产生损坏。
&２、驱动能力问题 ＣＭＯＳ电路的驱动能力的提高，除选用驱动能力较强的缓冲器来完成之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来提高，这时驱动能力提高到Ｎ倍（Ｎ为并联门的数量）。
&３、输入端的问题&
&&& （１）多余输入端的处理。ＣＭＯＳ电路的输入端不允许悬空，因为悬空会使电位不定，破坏正常的逻辑关系。另外，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，而且也极易造成栅极感应静电而击穿。所以&与&门，&与非&门的多余输入端要接高电平， &或&门和&或非&门的多余输入端要接低电平。若电路的工作速度不高，功耗也不需特别考虑时，则可以将多余输入端与使用端并联。&
&&& （２）输入端接长导线时的保护。在应用中有时输入端需要接长的导线，而长输入线必然有较大的分布电容和分布电感，易形成ＬＣ振荡，特别当输入端一旦发生负电压，极易破坏ＣＭＯＳ中的保护二极管。其保护办法为在输入端处接一个电阻。&
&&&& （３）输入端的静电防护。虽然各种ＣＭＯＳ输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。
&&&& （４） 输入信号的上升和下降时间不易过长，否则一方面容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能，另一方面还会造成大的损耗。对于７４ＨＣ系列限于０．５ｕｓ以内。若不满足此要求，需用施密特触发器件进行输入整形。&
&&& （５）ＣＭＯＳ电路具有很高的输入阻抗，致使器件易受外界干扰、冲击和静电击穿，所以为了保护ＣＭＯＳ管的氧化层不被击穿，一般在其内部输入端接有二极管保护电路。
&4 、输出端的保护问题&
&&& （１）ＭＯＳ器件输出端既不允许和电源短接，也不允许和地短接，否则输出级的ＭＯＳ管就会因过流而损坏。
&&&&（２）在ＣＭＯＳ电路中除了三端输出器件外，不允许两个器件输出端并接，因为不同的器件参数不一致，有可能导致ＮＭＯＳ和ＰＭＯＳ器件同时导通，形成大电流。但为了增加电路的驱动能力，允许把同一芯片上的同类电路并联使用。&
&&& （３）当ＣＭＯＳ电路输出端有较大的容性负载时，流过输出管的冲击电流较大，易造成电路失效。为此，必须在输出端与负载电容间串联一限流电阻，将瞬态冲击电流限制在１０ｍＡ以下。
好，不错，长见识了
好啊，学习了
you are so good
不错，长见识了ddd
不错，学习了！
不错&&&&&&&&&
匿名不能发帖！请先 [
Copyright (C) 《电子产品世界》杂志社 版权所有　　CMOS电路的工作原理是这样的：当计算机断开市电时，主板上的纽扣电池通过D2、CMOS跳线为南桥芯片的CMOS存储器和提供电源：当计算机接上&市电时，此时即使还未开机，ATX电源的第9脚也会有SV的输出，此5V电压通过1117低压差线性稳压器变为稳定的3.3V电压，然后通过二极管Dl、CMOS跳线为南桥芯片的CMOS存储器和振荡器提供电源；因为二极管D1的输出电压会比二极管D2的输出电压略高，所以二极管D2处于截止状态，钮扣电池停止向外供电。
　　CMOS电路主要的元器件如图8-11所示。
&&&&&往下看有更多相关资料
【内容导航】
试试再找找您想看的资料
资料搜索：
查看相关资料 & & &
　　　同意评论声明
　　　发表
尊重网上道德，遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
本站有权在网站内转载或引用您的评论
参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款
常乐者 发表于 对于初学者来说其知识性极强，好！！
对于初学者来说其知识性极强，好！！
copyright & &广电电器(中国梧州) -all right reserved& 若您有什么意见或建议请mail: & &
地址： 电话：(86)774-2826670& & &&）