数字电路的基础知识-MOS门电路课件.ppt

1、（2-1）2.4 MOS门电路半导体集成门电路按导电类型分为：双极型（TTL)(双极型晶体管）MOS型（绝缘栅场效应管）（单极型晶体管）MOS型：优点：制造工艺简单、集成度高、功耗低、抗 干扰能力强，便于向大规模集成电路发展。缺点：工作速度较低。（2-2）一、场效应晶体管场效应管与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。结型场效应管JFET绝缘栅型场效应管MOS场效应管有两种:（2-3）1、绝缘栅场效应管:（1）结构和电路符号PNNGSDP型基底两个N区SiO2绝缘层（2-4）PNNGSD金属铝导电沟道GSDN沟道增强型（2-5）NPPGSDGSDP沟道增强型（2-6）P沟道

2、耗尽型NPPGSDGSD予埋了导电沟道（2-7）（2）MOS管的工作原理以N沟道增强型为例PNNGSDUDSUGS（2-8）PNNGSDUDSUGSUGS=0时D-S间相当于两个反接的PN结ID=0对应截止区（2-9）PNNGSDUDSUGSUGS0时UGS足够大时（UGSVT）感应出足够多电子，这里以电子导电为主出现N型的导电沟道。感应出电子VT称为阈值电压（2-10）PNNGSDUDSUGSUGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，UGS越大此电阻越小。（2-11）PNNGSDUDSUGS当UDS不太大时，导电沟道在两个N区间是均匀的。当UDS较大时，靠近D区的导电沟道变窄。（2-

3、12）PNNGSDUDSUGSUDS增加，UGS=VT时，靠近D端的沟道被夹断，称为予夹断。夹断后ID呈恒流特性。ID（2-13）（3）增强型N沟道MOS管的特性曲线转移特性曲线0IDUGSVT（2-14）输出特性曲线IDU DS0UGS0（2-15）二、NMOS门电路1、NMOS“非”门电路0UDSIDuiuoUCCR负载线ui=“1”ui=“0”uo=“0”uo=“1”（2-16）uiuoUCCuiuoUCC实际结构等效结构（2-17）2、”与非”门电路AYUCCBBAF（2-18）2、”或非”门电路AYUCCBBAY（2-19）三、CMOS反相器（互补对称）UCCST2DT1AFNMOS管PMOS管CMOS电路（2-20）UCCST2DT1uiuoui=0截止ugs2=UCC导通u=“”1、“非”门电路（2-21）UCCST2DT1uiuoui=导通截止u=“”（2-22）2、“与非”门电路（略）3、“或非”门电路（略）（2-23）三、CMOS电路的优点、静态功耗小。、允许电源电压范围宽（318V）。3、扇出系数大，抗噪容限大。