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1、二、静态(jngti)特性1. 电压(diny)传输特性：iD+VDDB1G1D1S1+uI -uOTNTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNHAB 段：uI UTN ，uO = VDD 、 iD 0， 功耗(n ho)极小。0uO /VuI /VTN 截止、TP 导通，BC 段：TN 导通，uO 略下降。CD 段：TN、TP 均导通。DE、EF 段：与 BC、AB 段对应，TN、TP 的状态与之相反。转折电压指为规定值时，允许波动的最大范围。UNL：输入为低电平时的噪声容限。UNH：输入为高电平时的噪声容限。= 0.3VDD噪声容限：第2页/共17页第二页，
2、共18页。2. 电流传输(chun sh)特性：iD+VDDB1G1D1S1+uI -uOTNTPB2D2S2G2VSSABCDEFUTNVDDUTHUTPUNLUNH0uO / VuI / VA BCDEF0iD / mAuI / VUTH电压传输(chun sh)特性电流传输(chun sh)特性AB、EF 段： TN、TP总有一个为截止状态，故 iD 0 。CD 段： TN、Tp 均导通，流过两管的漏极电流达到最大值 iD = iD（max) 。阈值电压：UTH = 0.5 VDD（VDD = 3 18 V）第3页/共17页第三页，共18页。2. 3. 2 CMOS 与非门、或非门、与门
3、和或门A BTN1 TP1 TN2 TP2Y0 00 11 01 1截通截通通通通截截通截截截截通通1110与非门一、CMOS 与非门uA+VDD+10VVSSTP1TN1TP2TN2ABYuBuYAB&00100111Y =第4页/共17页第四页，共18页。或非门二、CMOS 或非门uA+VDD+10VVSSTP1TN1TN2TP2ABYuBuYA BTN1 TP1 TN2 TP2Y0 00 11 01 1截通截通通通通截截通截截截截通通1000AB100100111第5页/共17页第五页，共18页。三、CMOS 与门和或门1. CMOS 与门AB&Y1+VDDVSSTP1TN1TP2TN2
4、ABYABY&+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSS第6页/共17页第六页，共18页。2. CMOS 或门Y1+VDDB1G1D1S1ATNTPB2D2S2G2VSSAB1ABY1+VDDVSSTP1TN1TN2TP2ABY第7页/共17页第七页，共18页。四、带缓冲(hunchng)的 CMOS 与非门和或非门1. 基本(jbn)电路的主要缺点(1) 电路(dinl)的输出特性不对称：当输入状态不同时，输出等效电阻不同。(2) 电压传输特性发生偏移，导致噪声容限下降。2. 带缓冲的门电路在原电路的输入端和输出端加反相器。1ABY与非门或非门同理缓冲或非门与非门缓冲&11第8
5、页/共17页第八页，共18页。2. 3. 3 CMOS 与或非门和异或门一、CMOS 与或非门1. 电路(dinl)组成：&ABCD&1YABCDY12. 工作(gngzu)原理： 由CMOS 基本(jbn)电路(与非门和反相器)组成。第9页/共17页第九页，共18页。二、CMOS 异或门1. 电路(dinl)组成：&ABY2. 工作(gngzu)原理：&YAB=1 由CMOS 基本电路(dinl)(与非门)组成。第10页/共17页第十页，共18页。2. 3. 4 CMOS 传输(chun sh)门、三态门和漏极开路门一、 CMOS传输(chun sh)门(双向模拟(mn)开关)1. 电路组成
6、：TPCVSS+VDDIO/uuOI/uuTNCIO/uuOI/uuTG2. 工作原理：TN、TP均导通，TN、TP均截止，导通电阻小(几百欧姆)关断电阻大( 109 )(TG 门 Transmission Gate)第11页/共17页第十一页，共18页。二、CMOS 三态门1. 电路(dinl)组成+VDDVSSTP2TN1TP1AYTN212. 工作(gngzu)原理Y 与上、下都断开(dun ki) TP2、TN2 均截止Y = Z(高阻态 非 1 非 0)TP2、TN2 均导通011010控制端低电平有效(1 或 0)3. 逻辑符号YA1EN使能端 EN 第12页/共17页第十二页，共
7、18页。三、CMOS 漏极开路(kil)门(OD门 Open Drain)1. 电路(dinl)组成BA&1+VDDYBGDSTNVSSRD外接YAB&符号(fho)(1) 漏极开路，工作时必须外接电源和电阻。2. 主要特点(2) 可以实现线与功能：输出端用导线连接起来实现与运算。YCD&P1P2+VDDYRD(3) 可实现逻辑电平变换：(4) 带负载能力强。第13页/共17页第十三页，共18页。2. 3. 5 CMOS 电路使用中应注意的几个(j )问题一、CC4000 和 C000 系列(xli)集成电路1. CC4000 系列(xli)：符合国家标准，电源电压为 3 18 V，功能和外部
8、引线排列与对应序号的国外产品相同。2. C000 系列：早期集成电路，电源电压为 7 15 V，外部引线排列顺序与 CC4000 不同，用时需查阅有关手册。传输延迟时间 tpd标准门 = 100 nsHCMOS = 9nsHCMOS: 54/74 系列54/74 HC(带缓冲输出)54/74 HCU(不带缓冲输出)54/74 HCT(与 LSTTL 兼容)二、高速 CMOS (HCMOS) 集成电路第14页/共17页第十四页，共18页。三、CMOS 集成电路的主要(zhyo)特点(1) 功耗(n ho)极低。LSI：几个(j ) W ， MSI：100 W (2) 电源电压范围宽。CC4000
9、 系列：VDD = 3 18 V(3) 抗干扰能力强。输入端噪声容限 = 0.3VDD 0.45VDD(4) 逻辑摆幅大。(5) 输入阻抗极高。(6) 扇出能力强。扇出系数：带同类门电路的个数，其大小 反映了门电路的带负载能力。 (7) 集成度很高，温度稳定性好。(8) 抗辐射能力强。(9) 成本低。CC4000系列： 50个第15页/共17页第十五页，共18页。四、CMOS 电路使用中应注意的几个(j )问题1. 注意输入端的(dund)静电防护。2. 注意输入(shr)电路的过流保护。3. 注意电源电压极性。5. 多余的输入端不应悬空。6. 输入端外接电阻的大小不会引起输入电平的变化。与门
10、 、 与非门 ：接电源 或 与其他输入端并联或门 、 或非门 ：接地 或 与其他输入端并联多余输入端 的处理思考原因？4. 输出端不能和电源、地短接。因为输入阻抗极高 （ 108 ）故 输入电流 0 ，电阻上的压降 0。 第16页/共17页第十六页，共18页。感谢您的欣赏(xnshng)！第17页/共17页第十七页，共18页。内容(nirng)总结输入端保护电路(dinl):。C1、C2 栅极等效输入电容。D1、D2、D3 截止。第1页/共17页。TN 截止、TP 导通，。TN 导通，uO 略下降。第2页/共17页。2. 电流传输特性：。第3页/共17页。三、CMOS 与门和或门。四、带缓冲的 CMOS 与非门和或非门。1. 基本电路(dinl)的主要缺点。2. 带缓冲的门电路(dinl)。1. 注意输入端的静电防护。2. 注意输入电路(dinl)的过流保护。3. 注意电源电压极性。第16页/共17页第十八页，共18页。
