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晶体管CMOS的基本知识

发布时间:2008/8/30 0:00:00 访问次数:1044

  目前使用最最广泛的晶体管是cmos晶体管,cmos晶体管特点是什么?首先cmos晶体管功耗和抗干扰能力优于同时期的ttl器件,而且速度和ttl器件相当,所以cmos取代ttl是大势所趋,我们看到目前集成电路上的晶体管还有几乎所有pld器件都是采用cmos技术,这一点就说明了cmos的大行其道。

  金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor)结构的晶体管简称mos晶体管,有p型mos管和n型mos管之分。由 mos管构成的集成电路称为mos集成电路,而由pmos管和nmos管共同构成的互补型mos集成电路即为 cmos-ic( complementary mos integrated circuit)。

  cmos数字集成电路是利用nmos管和pmos管巧妙组合成的电路,属于一种微功耗的数字集成电路。主要系列有:

  1.标准型4000b/4500b系列

  该系列是以美国rca公司的cd4000b系列和cd4500b系列制定的,与美国motorola公司的mc14000b系列和c14500b系列产品完全兼容。该系列产品的最大特点是工作电源电压范围宽(3~18v)、功耗最小、速度较低、品种多、价格低廉,是目前cmos集成电路的主要应用产品。

  2.74hc?系列

  54/74hc?系列是高速cmos标准逻辑电路系列,具有与74ls ? 系列同等的工作度和cmos集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74hcxxx是74lsxxx同序号的翻版,型号最后几位数字相同,表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容,为用74hc替代74ls提供了方便。

  3. 74ac?系列

  该系列又称“先进的cmos集成电路”,54/74ac 系列具有与74as系列等同的工作速度和与cmos集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。

  cmos集成电路的主要特点有:

  (1)具有非常低的静态功耗。在电源电压vcc=5v时,中规模集成电路的静态功耗小于100mw。

  (2)具有非常高的输入阻抗。正常工作的cmos集成电路,其输入保护二极管处于反偏状态,直流输入阻抗大于100mω。

  (3)宽的电源电压范围。cmos集成电路标准4000b/4500b系列产品的电源电压为3~18v。

  (4)扇出能力强。在低频工作时,一个输出端可驱动cmos器件50个以上输入端。

  (5)抗干扰能力强。cmos集成电路的电压噪声容限可达电源电压值的45%,且高电平和低电平的噪声容限值基本相等。

  (6)逻辑摆幅大。cmos电路在空载时,输出高电平voh≥vcc-0.05v,输出低电平v0l≤0.05v。

  cmos集成电路的性能特点

  微功耗?cmos电路的单门静态功耗在毫微瓦(nw)数量级。

  高噪声容限?cmos电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。宽工作电压范围?cmos 电路的电源电压一般为1.5 ̄18伏。高逻辑摆幅?cmos 电路输出高、低电平的幅度达到全电"1"为vdd,逻辑“0”为vss。

  高输入阻抗--cmos电路的输入阻抗大于108ω一般可达1010ω。 高扇出能力--cmos电路的扇出能力大于50。 低输入电容--cmos电路的输入电容一般不大于5pf。

  欢迎转载,信息来自维库

  目前使用最最广泛的晶体管是cmos晶体管,cmos晶体管特点是什么?首先cmos晶体管功耗和抗干扰能力优于同时期的ttl器件,而且速度和ttl器件相当,所以cmos取代ttl是大势所趋,我们看到目前集成电路上的晶体管还有几乎所有pld器件都是采用cmos技术,这一点就说明了cmos的大行其道。

  金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor)结构的晶体管简称mos晶体管,有p型mos管和n型mos管之分。由 mos管构成的集成电路称为mos集成电路,而由pmos管和nmos管共同构成的互补型mos集成电路即为 cmos-ic( complementary mos integrated circuit)。

  cmos数字集成电路是利用nmos管和pmos管巧妙组合成的电路,属于一种微功耗的数字集成电路。主要系列有:

  1.标准型4000b/4500b系列

  该系列是以美国rca公司的cd4000b系列和cd4500b系列制定的,与美国motorola公司的mc14000b系列和c14500b系列产品完全兼容。该系列产品的最大特点是工作电源电压范围宽(3~18v)、功耗最小、速度较低、品种多、价格低廉,是目前cmos集成电路的主要应用产品。

  2.74hc?系列

  54/74hc?系列是高速cmos标准逻辑电路系列,具有与74ls ? 系列同等的工作度和cmos集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74hcxxx是74lsxxx同序号的翻版,型号最后几位数字相同,表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容,为用74hc替代74ls提供了方便。

  3. 74ac?系列

  该系列又称“先进的cmos集成电路”,54/74ac 系列具有与74as系列等同的工作速度和与cmos集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。

  cmos集成电路的主要特点有:

  (1)具有非常低的静态功耗。在电源电压vcc=5v时,中规模集成电路的静态功耗小于100mw。

  (2)具有非常高的输入阻抗。正常工作的cmos集成电路,其输入保护二极管处于反偏状态,直流输入阻抗大于100mω。

  (3)宽的电源电压范围。cmos集成电路标准4000b/4500b系列产品的电源电压为3~18v。

  (4)扇出能力强。在低频工作时,一个输出端可驱动cmos器件50个以上输入端。

  (5)抗干扰能力强。cmos集成电路的电压噪声容限可达电源电压值的45%,且高电平和低电平的噪声容限值基本相等。

  (6)逻辑摆幅大。cmos电路在空载时,输出高电平voh≥vcc-0.05v,输出低电平v0l≤0.05v。

  cmos集成电路的性能特点

  微功耗?cmos电路的单门静态功耗在毫微瓦(nw)数量级。

  高噪声容限?cmos电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。宽工作电压范围?cmos 电路的电源电压一般为1.5 ̄18伏。高逻辑摆幅?cmos 电路输出高、低电平的幅度达到全电"1"为vdd,逻辑“0”为vss。

  高输入阻抗--cmos电路的输入阻抗大于108ω一般可达1010ω。 高扇出能力--cmos电路的扇出能力大于50。 低输入电容--cmos电路的输入电容一般不大于5pf。

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