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文档简介

1、半导体集成电路南京理工大学电光学院第六章 CMOS基本逻辑电路vCMOS逻辑门电路CMOS反相器CMOS门电路CMOS组合逻辑电路vCMOS传输门电路vCMOS触发器vCMOS多米诺逻辑vCMOS施密特触发器2022-5-23由由PMOS和和NMOS所组成的互补型电路叫做所组成的互补型电路叫做C：complementaryVinVout已成为目前数字集已成为目前数字集成电路的主流成电路的主流CMOS反相器0110OUTPUTINPUTIC版图对应于线路版图对应于线路OutInVDDPMOSNMOSPolysiliconInOutVDDGNDPMOS2l lMetal 1NMOSContacts

2、N Well制造工艺和电路符号2022-5-23v CMOS反相器工作原理反相器工作原理VinVoutVOL=0VOH=VDD在输入为在输入为0或或1（VDD)时，两个时，两个MOS管中总是一个截止管中总是一个截止一个导通，因此没有从一个导通，因此没有从VDD到到VSS的直流通路，也没有电的直流通路，也没有电流流入栅极，因此其静态电流和功耗几乎为流流入栅极，因此其静态电流和功耗几乎为0。这是。这是CMOS电路低功耗的主要原因。电路低功耗的主要原因。CMOS电路的最大特点电路的最大特点之一是低功耗。此外输入阻抗极高，扇出系数可以很大。之一是低功耗。此外输入阻抗极高，扇出系数可以很大。CMOS反相

3、器的传输特性VinVout0VDDVDD(A)(B)(C)(D)(E)N截止截止P非饱非饱和和N饱和饱和P非饱非饱和和N非饱非饱和和P饱和饱和N非饱非饱和和P截止截止VtnVDDVtpVinVinVoutVtpVinVoutVtnVtnVinVTH，当输出到达VDD-VTH时管子已经关断了。所以当栅压为VDD时，源级的最高输出电压只能为VDD-VTH。这叫阈值损失。N管的输出要比栅压损失一个阈值电压。因此不宜用N管传输高电平。 P管的输出也会比栅压损失一个阈值。同理栅压为0时，P管源级的输出电压范围为VDD到VTH。因此不宜用P管传递低电平。 v例：实现基本AOI(AND-OR-INVERTER)逻辑，F=ABC+AD=A(BC+D)组合逻辑电路的分析方法v用文字或符号标出各门的输入或输出。v从输入端到输出端逐级写出输出函数对输入变量的逻辑函数表达式，也可反向推导。v化简，列出真值表。v根据真值表或逻辑函数表达式确定电路的逻辑功能。v例：试分析如下电路图的逻辑功能。组合逻辑电路的设计方法v进行逻辑抽象，做出真值表。v根据真值表写

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