332CMOS反相器的电路结构和工作原理 DD 、电路结构 D V=V=0 GSI DD >Ⅳs(TH)P LD GS20<GS(TH)N T导通,T截止→V= O OH ≈VDD vr 2)VVH=VD DD 逻辑非 GS1 =0< GS(THP 互补工作 状态 GS2 DD > GS(TH)N SS T导通,T截止→V=Vo~≈0
3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理 一、电路结构 0 0 2 0 1 0 2 1 2 1 1 2 2 1 ≈=⇒ >= <= = ≈=⇒ <= >= = OLO GS DD NTHGS GS PTHGS IHI DD OHO DD GS NTHGS GS DD PTHGS ILI VVTT VVV VV VVV VVVTT VV VVV VV 导通, 截止 =) 导通, 截止 =) )( )( )( )( 逻辑非 互补工作 状态
vO 电压、电流传輸特性 电压传输特性 a B AB段:V7<V GS(TH)N DD T导通,T戳止→V=V 三VDL GS(th)P CD段:V>SVmy GS(th)N GS(TH)P T导通,T截止→V=V=0 DD BC段: GS(TH)N <V<VDD-V GS(TH)P T,T同时导通 若T,2参数完全对称,V1=VD时, 2 DD
( ) 1 2 ( ) 2 1 ( ) ( ) 1 2 1 2 0 , 1 1 , 2 2 I GS TH N O OH DD I DD GS TH P O OL GS TH N I DD GS TH P I DD O DD A V V T T VV V VV V T T VV V VV V T T T T V V B C V D BC V < ⇒= = > − ⇒= = << − = = 导通, 截止 导通, 截止 同时导通 若 参数完全对称, 时 段: , 段: 段: 二、电压、电流传输特性 电压传输特性 电压传输特性 VO ~ VI
电压、电流传输特性 1)AB及CD段,T1或者T2截止,内阻很高,则=0 2)BC段,T1及T2均导通,且V1=0.5V时,i最大 LD 电流传输特性 GS(th)P GS(th)N AiB CI D O DD UI DD
二、电压、电流传输特性 电流传输特性 i D ~ V I 1 )AB 及CD 段 ,T1或者T2截止,内阻很高,则iD=0 2 )BC段, T1 及T2均导通,且 VI =0.5VDD时,iD最大
输入端噪声容限 输出 OH(min) 地在偏离G)的定 NH V IH(min) 范围内,V基本不变; IL(max) 在保证输出高、低电平 NL 0输出Vomx 0输基本不变的条件下, 允许输入信号的高、低 U0 电平有一个波动范围 该范围称为输入端的 NH OH (min) IH(min) 噪声容限 NL 三V (max) OL(max)
三、 输入端噪声容限 ( I IH IL O V VV V 在 偏离 )的一定 范围内, 基本不变; 在保证输出高、低电平 基本不变的条件下, 允许输入信号的高、低 电平有一个波动范围, 该范围称为输入端的 噪声容限 (max) (max) (min) (min) NL IL OL NH OH IH VVV VVV −= = −
三、输入端噪声容限 VNH,VNL/V 15 VDp=15V NL NH 10 VDD=10V 12 NI NH Vs+0.05V NH 0369121518 0 10 vI/V 随着v的增加,VH和VNL也相应地加大 结论:可以通过提高ⅤD来提高噪声容限
三、 输入端噪声容限 结论:可以通过提高 VDD来提高噪声容限 随着 VDD的增加, VNH 和 VNL也相应地加大