门电路 2.3CMOS集成门电路 2.3.1CMOS反相器 、 电路组成及工作原理 UTN=2V UTP=-2 V +107 WGSN TN Tp 截止 导通 10V 导通 截止 RoN Y=A
+VDD +10V G1 B1 D1 S1 uA uY TN TP B2 D2 S2 G2 VSS + - uGSN + u - GSP 2. 3 CMOS 集成门电路 2. 3. 1 CMOS 反相器 Y = A 一、电路组成及工作原理 A Y 1 0V +10V uA uGSN uGSP TN TP uY 0 V UTN > UTP 导通 截止 0 V UTN = 2 V UTP = - 2 V +10V RONP uY +VDD 10V TN S TP +10V RONN uY +VDD 0V S TN TP
门电路 静态特性 1.电压传输特性： o=f(41） Q+VDD uo/V S]TP G B. D 0 B E →uIV U SS 噪声容限：指为规定值时，允许波动的最大范围。 、:输入为低电平时的噪声容限。 U:输入为高电平时的噪声容限。 =0.3oD
二、静态特性 1. 电压传输特性： ( ) O uI u = f iD +VDD G1 B1 D1 S1 + uI - uO TN TP B2 D2 S2 G2 VSS A B C D E F UTN VDD UTH UTP UNL UNH AB 段：uI < UTN ， uO = VDD 、 iD 0， 功耗极小。 0 uO /V uI /V BC 段： uI UTN , TTN 截止、TP 导通， CD 段： uI = 0.5VDD N , 导通TN、，TuP O 均略下降。 导通。 uO i D = i D(max)。 DE、EF 段： 与 BC、AB 段对应，TN、TP 的状态与之相反。 TN : 截止导通 TP : 导通截止 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：
门电路 2.电流传输特性： b=f(41) +VDD uo/Vi 电压传输特性 B2 uo UNLL G B D 0 EF -u1/V UTN 裙纯段： in/mA↑ 电流传输特性 想看通个嗨过 OA B 1E 值318V 一/V UTH
2. 电流传输特性： ( ) D uI i = f iD +VDD G1 B1 D1 S1 + uI - uO TN TP B2 D2 S2 G2 VSS A B C D E F UTN VDD UTH UTP UNL UNH 0 uO / V uI / V A B C D E F 0 iD / mA uI / V UTH 电压传输特性 AB、EF 段： 电流传输特性 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）
门电路 2.3.2CM0S与非门、或非门、与门和或门 一、CMOS与非门 9+10V n A B Tr Y 00 截 通截通 0 截 通通 截 10 通 截 截 通 1 通 截通 截 与非门 & Y=AB
2. 3. 2 CMOS 与非门、或非门、与门和或门 A B TN1 TP1 TN2 TP2 Y 0 0 0 1 1 0 1 1 截 通 截 通 通 通 通 截 截 通 截 截 截 截 通 通 1 1 1 0 与非门 一、CMOS 与非门 uA +VDD +10V VSS TP1 TN1 TP2 TN2 A B Y uB uY A B & 0 0 1 1 Y = AB
电路 二、CMOS或非门 FDDT+10V A B TP TN2 TP2 00 截 通 截 通 01 截 通通 截 0 10 通 截 截 通 0 11 通 截通 截 0 或非门 Y=A+B
或非门 Y = A+ B 二、CMOS 或非门 uA +VDD +10V VSS TP1 TN1 TN2 TP2 A B Y uB uY A B TN1 TP1 TN2 TP2 Y 0 0 0 1 1 0 1 1 截 通 截 通 通 通 通 截 截 通 截 截 截 截 通 通 1 0 0 0 A B ≥1 0 0 1 1
门电路 三、CMOS与门和或门 L.CM0S与门 Y=AB=AB 480-,一481 +0 Y=AB
三、CMOS 与门和或门 1. CMOS 与门 A B & Y 1 Y = AB = AB +VDD VSS TP1 TN1 TP2 TN2 A B Y A B Y & = AB +VDD G B1 1 D1 S1 A TN TP B2 D2 S2 G2 VSS Y==AAB
电蹈 2.CM0S或门 Y=A+B=A+B 。00-y一A0, 9+Vb 7D2 Y=A+B A+B
2. CMOS 或门 Y 1 Y = A+ B = A+ B = A+ B +VDD G B1 1 D1 S1 A TN TP B2 D2 S2 G2 VSS Y = A A B ≥1 A B Y ≥1 +VDD VSS TP1 TN1 TN2 TP2 A B Y Y = A+ B
门电路 四、带缓冲的CMOS与非门和或非门 L,基本电路的主要缺点 (1)电路的输出特性不对称： 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。 丹 Y=A.B =A.B =A+B 与非门 缓冲 或非门 同理或非门 缓冲 与非门
四、带缓冲的 CMOS 与非门和或非门 1. 基本电路的主要缺点 (1) 电路的输出特性不对称： 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。 A 1 B Y Y = A B = A B = A+ B 与非门 或非门 同理 缓冲 或非门 与非门 缓冲 & 1 1
门电路 2.3.3CM0S与或非门和异或门 一、CMOS与或非门 1.电路组成： 由CMOS基本电 AB.CD 路（与非门和反相器） o】 组成。 2.工作原理： Y=AB CD =AB.CD =AB+CD
2. 3. 3 CMOS 与或非门和异或门 一、CMOS 与或非门 1. 电路组成： & & & A B C D & ≥1 Y A B C D Y 1 2. 工作原理： Y = ABCD = ABCD = AB+CD ABCD 由 ABCD CMOS 基本电 路(与非门和反相器) 组成
1电路 二、CMOS异或门 1.电路组成： A·AB 由CMOS基本电 路（与非门）组成。 2.工作原理 B:B Y=A·AB,AB,B =A·AB+AB.B 一0 =AB+AB=A⊕B
二、CMOS 异或门 1. 电路组成： & & A & B Y 2. 工作原理： Y = A AB AB B = A AB + AB B = A B AB A AB & AB B = A B + A B Y AB =1 由CMOS 基本电 路 (与非门 )组成