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(shí)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(shí)，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(shí)，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(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)，id與Vds之比近似為一個(gè)常數(shù)；虛線以右為飽和區(qū)，此時(shí)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(gè)PMOS和一個(gè)NMOS拼接而成；

當(dāng)v=1時(shí)，T1截止，T2導(dǎo)通，vo=0;

當(dāng)v=0時(shí)，T1導(dǎo)通，T2截止，vo=1;

mos管反相器,原理

在電路設(shè)計(jì)中，CMOS反相器Q由一個(gè)P溝道MOS管和一個(gè)N溝道MOS管組成。當(dāng)輸入信號為高電平時(shí)，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(shí)，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(shí)現(xiàn)了信號的反相。

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