cmos電路示最常用的邏輯電路之一?,F(xiàn)給出cmos門電路的一些主要電氣指標(biāo)和測量方法以便正確使用cmos電路。
1. 電壓傳輸特性及有關(guān)性能參數(shù)
采用圖(a)所示的測量方法,可測出cmos非門的傳輸特性,如圖(b)所示。
圖 cmos非門的電壓傳輸特性
由電壓傳輸特性可得下列參數(shù)。
① 輸出高、低電平voh和vol 顯然voh為vdd(最小值一般為0.99vdd);vol為0v(最大值一般為0.01vdd),因此cmos電路的邏輯擺幅較大,接近電源電壓vdd值。
② 閾值電壓vt 由于cmos非門電壓傳輸特性中輸出高低電平的過渡區(qū)很陡,故閾值電壓vt約為vdd/2。
③ 抗干擾容限 由圖(b)可見,cmos非門的開門電平von門電平voff分別為0.45vdd和0.55vdd,因此其高、低電平抗干擾容限均達(dá)0.45vdd。其他cmos門電路的抗干擾容限盡管不一定能達(dá)到非門的水平,但一般均大于0.3vdd.當(dāng)電源電壓vdd較大時(shí),其抗干擾能力就很強(qiáng)。
2. 電源電壓范圍
標(biāo)準(zhǔn)cmos電路的電源電壓范圍很寬,可在3~18v范圍內(nèi)工作,電源電壓不同,cmos電路的性能就不同。上述幾個(gè)與電壓傳輸特性有關(guān)的參數(shù),基本上都與電源電壓vdd呈線性關(guān)系。
3. 傳輸延遲與功耗
cmos電路的功耗較小,傳輸延遲較大,且它們均與電源電壓有關(guān)。下表列出了溫度為
25℃且負(fù)載電容為50pf時(shí),不同電源電壓下cmos非門的傳輸延遲和功耗。由表可見,電源電壓越高,cmos電路的傳輸延遲越小,功耗越大。
cmos非門的傳輸延遲和功耗與電源電壓的關(guān)系
4. 扇出系數(shù)
因cmos電路有極高的輸入阻抗,因此其扇出系數(shù)很大,額定扇出系數(shù)可達(dá)50。但是,
必須指出的是,扇出系數(shù)是指驅(qū)動(dòng)cmos電路的個(gè)數(shù),若就灌電流負(fù)載能力和拉電流負(fù)載能力而言,cmos電路遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ttl電路。