北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（数字集成电路原理与设计）chap4-1 第四章 CMOS单元电路 4.1 反相器直流特性

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第四章 CMOS单元电路 4.1 反相器直流特性 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation cMos反相器 41cMos反相器的直流特性 4.2cMos反相器的瞬态特性 43CMos反相器的设计

2 CMOS反相器  4.1 CMOS反相器的直流特性  4.2 CMOS反相器的瞬态特性  4.3 CMOS反相器的设计 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 反相器的逻辑符号 CMOS Inverter ou t L out 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

3 CMOS Inverter VDD Vin Vou t t 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 V V in out 反相器的逻辑符号 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly Two Inverters Share power and ground Abut cells Connect in Metal 标准单元形式的门电路的版 图设计 通过等高的设计共享电源和 地线 通过邻接的设计减小面积

4 Two Inverters Connect in Metal Share power and ground Abut cells VDD 标准单元形式的门电路的版 图设计 通过等高的设计共享电源和 地线 通过邻接的设计减小面积 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly CMOS反相器的直流特性 vvin=0, NMOS截止,PMOS导通, 0 稳态out=VDD,“1 vVin=VDD,NMOs导通,PMOS截止, 稳态out=0 反相器的工作特点 out=vin DD 0/√稳态单管导通,没有直通电流 5

5 CMOS反相器的直流特性 Vin=0，NMOS截止，PMOS导通， 稳态Vout= VDD , “1” ； Vin= VDD，NMOS导通，PMOS截止 , 稳态Vout=0； Vin = VDD VDD Vout = 0 Vout = VDD Vin = 0 V DD 反相器的工作特点：  Vout=Vin； 稳态单管导通，没有直通电流 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only