MOS管反相器基本概念及特性解析-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2020-12-21
MOS反相器的靜態(tài)特性
VoH:輸出電平為邏輯”1”時(shí)的最大輸出電壓
VoL:輸出電平為邏輯”0”時(shí)的最小輸出電壓
VIL:仍能維持輸出為邏輯”1”的最大輸入電壓
VIH:仍能維持輸出為邏輯”0"的最小輸入電壓
VM (邏輯閾值) :輸入等于輸出
反相器是構(gòu)成邏輯電路的一個(gè)基本要素，無(wú)論是對(duì)于恢復(fù)邏輯電平的電路、與非門(mén)及或非門(mén)電路，還是對(duì)于各種形式的時(shí)序電路以及存儲(chǔ)器電路，它都是需要的。
MOS管反相器分為靜態(tài)反相器和動(dòng)態(tài)反相器兩種結(jié)構(gòu)形式。靜態(tài)反相器是動(dòng)態(tài)反相器發(fā)展的基礎(chǔ)，通過(guò)分析各種靜態(tài)反相器的特點(diǎn)，才能充分利用各種靜態(tài)反相器性能優(yōu)勢(shì)，在其基礎(chǔ)上發(fā)展和應(yīng)用動(dòng)態(tài)反相器。
反相器是這樣的電路，當(dāng)其輸入信號(hào)為高電平時(shí)，其輸出為低電平，而當(dāng)其輸入信號(hào)為低電平，其輸出則為高電平。反相器在電路中的表示符號(hào)如上圖所示。
增強(qiáng)型NMOS管負(fù)載反相器
1.負(fù)載NMOS管工作于飽和區(qū)的反相器
2.負(fù)載NMOS管工作于線性電阻區(qū)
耗盡型負(fù)載NMOS管反相器
CMOS反相器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
CMOS反相器直流特性
1.功耗
CMOS反相器的耗功P由兩部分組成
(1)靜態(tài)功耗，即反向漏電造成的功耗PD;
(2)動(dòng)態(tài)功耗，即反相器電平發(fā)生跳變時(shí)產(chǎn)生的功耗。
靜態(tài)功耗
2.動(dòng)態(tài)功耗
以CMOS反相器為例來(lái)分析動(dòng)態(tài)功耗。在輸入信號(hào)從邏輯0到邏輯1的跳變或輸入信號(hào)從邏輯1到邏輯0跳變的瞬間，CMOS反相器的NMOS晶體管和PMOS晶體管都處于導(dǎo)通狀態(tài)，這導(dǎo)致一個(gè)從電源Vpp到地的窄電流脈沖。
同時(shí)為了對(duì)負(fù)載電容進(jìn)行充電和放電，也需要有電流流動(dòng)，這將引起功耗。通常，對(duì)負(fù)載電容的充電和放電所需要的電流是造成動(dòng)態(tài)功耗的主要因素。
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