CMOS反相器工(gong)作原(yuan)理及传输(shu)特性的分类
信息来源(yuan)：本站 日期：2017-08-24
CMOS反(fan)相器的特性
反相器的意思就是“反转”，是将输入的信号电平反转输出的电路。图10.5是将MOS晶体管置换为开关的反相器电路。就是说p沟/n沟MOS晶体管承担这个开关的任务。
1．Vin＝Vss的(de)场合(he)
n沟MOS晶体管(guan)的(de)VGS为(wei)OV，处于OFF状(zhuang)态。p沟MOS晶体管(guan)的(de)衬底与VDD等(deng)电(dian)(dian)位，所以等(deng)效地VGS为(wei)VDD，处于ON状(zhuang)态。所以作为(wei)反相器来说，n沟MOS晶体管(guan)OFF时(shi)只(zhi)有(you)漏电(dian)(dian)流(liu)（几(ji)乎为(wei)零）流(liu)动，如(ru)图(tu)10. 6(a)所示，输出(chu)(chu)电(dian)(dian)压Vout除非不取出(chu)(chu)电(dian)(dian)流(liu)，否则几(ji)乎与VDDr等(deng)电(dian)(dian)压。
2．Vin＝VDD的场合
p沟(gou)(gou)MOS晶体(ti)管(guan)OFF，n沟(gou)(gou)MOS晶体(ti)管(guan)ON，p沟(gou)(gou)MOS晶体(ti)管(guan)OFF时(shi)只有(you)漏电流(liu)。所(suo)以，输出(chu)电压Vout如图10. 6(b)所(suo)永，接近Vss的电位。
3．Vss<Vin<VTN的(de)场(chang)合(he)
其特性与Vin=Vss的场(chang)合大致(zhi)相同。
4．(VDD-｜VTP｜)<Vin<VDD的场合
其特性与Vin=VDD的场合(he)大致相同。
5，VTN≤Vin≤（VDD -｜VTP｜）的场合
这时，p沟MOS晶体管与(yu)n沟MOS晶体管的(de)(de)阻抗(kang)的(de)(de)大小逆转，反相(xiang)器的(de)(de)输(shu)出(chu)处于从“H”变化为“L”的(de)(de)过渡(du)点。把这时的(de)(de)输(shu)入电(dian)压叫做逻辑阈值(zhi)电(dian)压或者电(dian)路
阈值电压。
这期间，n沟MOS晶(jing)体管与p沟MOS晶(jing)体管都处于ON状(zhuang)态，n沟MOS晶(jing)体管中，VDS= VoutVGS= Vin
同(tong)样地(di)，p沟MOS晶体管中，
VDS=Vout-VDD
VGS=Vin-VDD
因而n沟MOS晶体管(guan)与p沟MOS晶体管(guan)在饱和区中(zhong)IDS的表(biao)达式分别变(bian)形(xing)为(wei)
下式：
—IDS=KP(Vin-VDD-｜VTP｜)2 (10.1)
; IDS=KN(Vin-｜VTN|)2 (10. 2)
以上五种用图表示(shi)，就是图10.7
