CMOS反相器原理结构及性能参数

CMOS反相器 1、电路结构及工作原理 CMOS反相器电路如下图所示它由两个增强型MOS场效应管组成，其中V1为NMOS管，V2为PMOS管。 NMOS管的UTN（N管栅源开启电压）为正值，PMOS管的UTP（P管栅源开启电压）是负值，为了使电路能正常工作，要求电源电压UDD＞(UTN+|UTP|)。 工作原理: (1)当UI（输入电压）=UIL（低电平）=0V时，UGS1（V1管的漏源电压）=0，因此V1管截止，而此时|UGS2| (V2管的漏源电压)＞|UTP|，所以V2导通，且导通内阻很低，所以UO（输出电压）=UOH（高电平）≈UDD， 即输出为高电平. (2)当UI=UIH=UDD时，UGS1=UDD＞UTN，V1管导通，而UGS2=0＜|UTP|，因此V2截止。此时UO=UOL（低电平）≈0，即输出为低电平。 可见，CMOS反相器实现了逻辑非的功能. 2，CMOS反相器的主要特性 在AB段由于V1截止，阻抗很高，所以流过V1和V2的漏电流几乎为0。 在CD段V2截止，阻抗很高，所以流过V1和V2的漏电流也几乎为0。只有在BC段，V1和V2均导通时才有电流iD流过V1和V2，并且在UI=1/2UDD附近，iD最大。