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mos管反相器詳解,mos管反相器工作原理-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2025-01-03 

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mos管反相器詳解,mos管反相器工作原理-KIA MOS管


MOS管反相器

MOS管反相器是通過控制柵極電壓來改變源極和漏極之間的導(dǎo)電狀態(tài),從而實現(xiàn)信號的反相功能。


MOS管反相器工作原理

MOS管反相器主要由N溝道增強(qiáng)型MOS管構(gòu)成。當(dāng)柵極電壓為高電平時,MOS管截止,源極和漏極之間不導(dǎo)電;當(dāng)柵極電壓為低電平時,MOS管導(dǎo)通,源極和漏極之間導(dǎo)電。這種開關(guān)特性使得MOS管可以用作反相器,將輸入信號的反相信號輸出。


NMOS管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號如圖所示,在P型襯底上制作兩個摻雜N型區(qū),形成MOS管的源極S和漏極D,中間電極稱為柵極G,柵極和襯底之間通過SiO2絕緣層隔開。

mos管反相器,原理

下圖為NMOS輸出特性曲線,采用共源極接法,漏極特性曲線可分為三個工作區(qū),截止區(qū),可變電阻區(qū),飽和區(qū);

mos管反相器,原理

當(dāng)VgsVgs(th)時,曲線以上可分為兩部分,虛線以左為可變電阻區(qū),當(dāng)Vgs一定時,id與Vds之比近似為一個常數(shù);虛線以右為飽和區(qū),此時漏極電流id的大小基本只與Vgs的大小有關(guān)。


MOS管搭建反相器

下圖為反相器的結(jié)構(gòu)示意圖,由一個PMOS和一個NMOS拼接而成;

當(dāng)v=1時,T1截止,T2導(dǎo)通,vo=0;

當(dāng)v=0時,T1導(dǎo)通,T2截止,vo=1;

mos管反相器,原理

在電路設(shè)計中,CMOS反相器Q由一個P溝道MOS管和一個N溝道MOS管組成。當(dāng)輸入信號為高電平時,P溝道MOS管截止,N溝道MOS管導(dǎo)通,輸出低電平;當(dāng)輸入信號為低電平時,P溝道MOS管導(dǎo)通,N溝道MOS管截止,輸出高電平。這樣,輸入信號的高電平和低電平分別對應(yīng)輸出信號的低電平和高電平,實現(xiàn)了信號的反相。


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