文档介绍：MOS逻辑门
一、MOS晶体管
有三个电极:源极S,漏极D,栅极G
它是电压控制器件,用栅极电压来控制漏极电流。
分类:
N型沟道
耗尽型(实线)
夹断电压
D
S
G
D
S
G
P型沟道
增强型(虚线) 开启电压
D
S
G
D
S
G
对于N管:
MOS管作开关使用时:
对于P管:
“1”
当栅极G加低电平(小于管子开启电压
Vth)时,源极S、漏极D相当于开关断开。
当栅极G加高电平(大于管子开启电压Vth
约2V)时,源极S、漏极D相当于开关闭合。
当栅极G加高电平(大于管子开启电压Vth
约2V)时,源极S、漏极D相当于开关断开。
当栅极G加低电平(小于管子开启电压
Vth)时,源极S、漏极D相当于开关闭合。
D
S
G
“0”
D
S
G
“1”
“0”
(一)E/EMOS反相器
当Vi = “0”时,To 截止, TL导通
当Vi = “1”时,TL ,To均导通,
To—驱动管
TL—负载管
要使VOL接近于0,则要求 gmo>> gml
VO = VOH = VDD – VTL
VO = VOL =
1
2
gmL
gmo
(VDD – VTL)
VDD
Vo
T0
D
TL
S
D
S
G
Vi
( P91 )
(1)单一电源,结构简单;
(2)负载管始终工作于饱和区,工作速度低,功耗大;
(3)最大输出电压为VDD–VGS(th)NL,产生不必要的电源损失;
(4)输出高、低电平之比VOH/VOL=2gmo/gml,取决于输
入管和负载管中跨导之比。所以有时称为“有比电路”。
(二)MOS门电路
当A、B中只要有一个输入信号Vi=“0”<VT,则管子截止。
∴输出Y = VDD – VTL =“1”
当A、B中输入信号Vi =“1”(>VT)时,T1、T2导通
∴输出Y=“0”
显然 Y = AB
0
1
1
T1
1
Y
VDD
TL
A
T2
B
0
当A、B中只要有一个输入信号Vi为高电平(>VT)时,该管导通。
∴输出 Y = 0
当A、B中输入信号Vi为低电平(<VT)时,T1、T2截止
∴输出 Y = VDD – VTL=“1”
显然 Y=A+B
T1
VDD
TL
A
T2
B
Y
“1”
=“0”
“ 0”
=“1”
“0”
(2)静态功耗极低;
(3)抗干扰能力较强;
(4)电源利用率高;
(5)输入阻抗高,带负载能力强。
(1)集成度高;
电压传输特性
Vi
Vo
A
B
Y
VDD
TP
TP
TN
TN
T1
T2
T3
T4
A
B
Y
VDD
T3
T1
T4
T2
二
CMOS逻辑门电路