FD12-101G在正常王作时,模拟开关的导通电阻值约为数百欧以下,当它与输人阻抗为兆欧级的运放或输入电阻达101°Ω以上的狐0s电路串接x时,可以忽略不计。

CMOs传输门除了作为传输模拟信号的开关外,由于它的传输延迟时间短、结构简单,也用于各种逻辑电路的基本单元电路,例如数据选择/分配器、触发器等。用CMOs传输门构成的2选1数据选择器如图3.1.27所示。 

当控制端C=0时,输入端X的信号被传到输出端,u=X。而当C=1时,L=y。

图3.1.27 传输门构成的数据选择器,CMOS逻辑门电路的技术参数,CMOS逻辑集成器件从20世纪60年代末发展至今,由于制造工艺的不断完善,它的技术参数从总体上来说已经达到或者超过TTL器仵的水平。例如,CMOS器件的功耗低、扇出数大、噪声容限亦大,这些均是由于CMOs器件的固有特性所决定的。但也应注意到,这里讲的功耗低是指静态功耗(微瓦量级)而言。实际上,因为它的输人电容约为10pF,当工作频率较高时,其动态功耗随频率的增加而增加。CMOs门电路的动态功耗差别较大,一个典型的CMOs门电路的静态功耗为0.mW左右。当工作频率达到1 MHz时,功耗增加到0.5mw左右。当频率为10MHz时,功耗为5 mw左右。

CMOS器件通常为单电源供电,而且电路对电源电压范围要求比较宽。最早的CMOS器件4000B系列的电源电压可以是3~18V,但工作速度比较慢。后来推出的高速CMOS器件74HC系列电源电压为2~6V,与TTL兼容的74HCT系列为4.5~5.5。先进的CMOs系列74AHC/74AHCT系列工作速度是74HC/74HCT的两倍。此外,尚有与TTL兼容的新系列74BCT(BiCMOs)。

当电源电压增加时,可减小传输延迟时间,增大噪声容限,但功耗也随之增加,当电源电压为5V时,各CMOs系列的传输延迟时间不同,约为5~20 ns。74HC/74HCT系列噪声容限通常为电源电压的40%左右。扇出数则随工作频率的增加而减少。CMOs器件发展至今,涌现出许多不同系列产品,表

3.1.5所示为几种CMOs系列器件的主要参数。各系列产品的参数也有很多,对于设计者,比较重要的参数是速度和功耗。

当输人电压v1为低电压(低于T1管的开启电压u1)时,T1截止,由于T2管总是处于导通状态,uD通过T2管向负载电容CL充电。当输出电压v。随CL充电而升高至(yDD~vdd),输出v。为高电平,电路实现逻辑非的功能。由于tDs2随vo升高而减小时,T2管的导通电阻也变小,能在钞。上升阶段向负载提供较大的充电电流。因此,耗尽型负载管NMOs电路的开关速度比较快,在NMOS电路中,大多采用耗尽型负载管的门电路.

为NMOS与非门电路,其中T1和T2为工作管,两者串联;T3为负载管。当输入A、B中任一个为低输出为高电平;仅当A、B全为高电平时,平。可见电路具有与非功能,即电平时,与它对应的NMOS管截止,所有工作管都导通,输出才为低电机.

图3.1 29 NMOS与非门电,NMOs或非门电路

图3.1.30所示为NMOs或非门电路,其中T1和T2为工作管,两者并联;T3为负载管。当输人A、B中任一个为高电平时,与它对应的MOs管导通,输出为低电平;仅当A、B全为低电平时,所有工作管都截止,输出才为高电平。电路具有或非功能,即u=A+B.

值得注意的是,当与非门输人端增加时,串联的管子也随之增加。当输人全为高电平时,各管的导通电阻串联,使低电平输出电压升高,以致破坏正常逻辑功能。而或非门的工作管是并联的,增加管子的个数不会影响低电平输出电压的稳定,因而NMOS门电路多以或非门为基础,构成各种功能的逻辑电路。

3.1.1 CMOS逻辑门电路有哪些优点?

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