CMOS反相器的分析与设计VIP专享VIP免费

第3章CMOS反相器的分析与设计第3章CMOS反相器的分析与设计3.1CMOS反相器的结构和基本特性3.2CMOS反相器的直流特性3.3CMOS反相器的瞬态特性3.4CMOS反相器的设计23.1CMOS反相器的结构和基本特性NMOS管的衬底接地，PMOS管的衬底接VDD。输入端——栅极输出端——？极如何判断分析器中NMOS和PMOS器件的源漏区？是否有衬偏效应？34CMOSInverterVDDGNDInputOutput特点：Vin作为PMOS和NMOS的共栅极；Vout作为共漏极；VDD作为PMOS的源极和体端；GND作为NMOS的源极和体端VDDVVinouttVVinout反相器的逻辑符号3.1CMOS反相器的结构和基本特性若输入为“1”(Vin=VDD)：VGSN=VDD，VGSP=0VNMOS导通，PMOS截止输出“0”(Vout=0V)outinVV53.1CMOS反相器的结构和基本特性若输入为“0”(Vin=0V)：VGSN=0V，VGSP=－VDDNMOS截止，PMOS导通输出“1”(Vout=VDD)outinVV63.1CMOS反相器的结构和基本特性无比电路数字电路中作为开关使用(导通电阻、截止电阻)NMOS——下拉开关，PMOS——上拉开关73.2CMOS反相器的直流特性3.2.1直流电压传输特性3.2.2直流转移特性3.2.3直流噪声容限83.2.1CMOS反相器的直流电压传输特性输出电平与输入电平之间的关系：直流电压传输特性(VTC)NMOS与PMOS可以同时导通：并始终有如下关系：DNDPII,,GSNinDSNoutGSPinDDDSPoutDDVVVVVVVVVV93.2.1CMOS反相器的直流电压传输特性Vin=VTN的垂直线：NMOS截止/导通Vin=VDD+VTP的垂直线：PMOS导通/截止Vin－VTN=Vout的斜线：NMOS饱和区/线性区Vin－VTP=Vout的斜线：PMOS线性区/饱和区103.2.1CMOS反相器的直流电压传输特性(1)0≤Vin≤VTN，NMOS截止，PMOS线性Vin在一定范围变化(0～VTN)，Vout始终保持VDD。220DNDPPinTPDDinTPoutoutDDIIKVVVVVVVV113.2.1CMOS反相器的直流电压传输特性(2)VTN