CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)電路是一種常見的電子邏輯門電路技術(shù),由一個(gè)PMOS(P型金屬氧化物半導(dǎo)體)和一個(gè)NMOS(N型金屬氧化物半導(dǎo)體)管道組成。在CMOS電路中,輸入信號(hào)的高和低電平取決于輸入信號(hào)的電壓和電路中的配置。
對(duì)于CMOS門電路來(lái)說(shuō),判斷輸出電平的關(guān)鍵是輸入電壓。在理想的情況下,當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí),輸出為低電平;當(dāng)輸入電壓為低電平時(shí),輸出電平為高電平。這是因?yàn)镃MOS電路的輸入管道是一個(gè)開關(guān),當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí),考慮到電平的傳輸,輸出電壓為低電平;當(dāng)輸入電壓為低電平時(shí),輸出電壓為高電平。
然而,在實(shí)際的CMOS電路中,存在微小的漏電流。當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí),漏電流逐漸增加,使得輸出電壓變大。相反,當(dāng)輸入電壓為低電平時(shí),漏電流逐漸減小,導(dǎo)致輸出電壓變小。因此,判斷輸出電平時(shí)應(yīng)該考慮輸入電壓和漏電流之間的關(guān)系。
為了更好地理解CMOS門電路的輸入和輸出電平關(guān)系,我們可以具體分析不同類型的CMOS門電路,如與門(AND)、或門(OR)和非門(NOT)。在這里,我們將以與門為例進(jìn)行討論。
與門是一種基本的布爾邏輯門電路,有兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出。當(dāng)且僅當(dāng)所有輸入都為高電平時(shí),輸出為高電平。對(duì)于CMOS與門電路,輸入電壓為低電平(0V)表示邏輯“0”,輸入電壓為高電平(VDD)表示邏輯“1”。當(dāng)兩個(gè)輸入都為高電平時(shí),輸出為高電平;否則,輸出為低電平。
具體地說(shuō),當(dāng)一個(gè)輸入為高電平時(shí),該輸入管道將打開,流經(jīng)漏電流,導(dǎo)致輸出電壓稍微上升,但仍然為低電平。當(dāng)兩個(gè)輸入都為高電平時(shí),兩個(gè)輸入管道都打開,漏電流增加,使得輸出電壓顯著上升,接近高電平。因此,輸出電平為高電平,表示所有輸入都為高電平。
當(dāng)任何一個(gè)輸入為低電平時(shí)(邏輯“0”),相應(yīng)的輸入管道關(guān)閉,不會(huì)存在漏電流,輸出電壓保持為低電平。只有當(dāng)兩個(gè)輸入都為高電平時(shí),輸出電平才為高電平。
需要注意的是,CMOS門電路的輸出電平受到供電電壓的影響。通常情況下,供電電壓VDD為高電平,對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言,VDD為正常操作電壓的一半。更高的供電電壓意味著更高的輸出電平。
綜上所述,CMOS門電路的輸入和輸出電平關(guān)系由輸入信號(hào)的電壓和漏電流之間的相互作用確定。當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí),輸出電平通常是低電平,但存在微小的漏電流增加輸出電平。當(dāng)輸入電壓為低電平時(shí),輸出電平通常是高電平,但漏電流較小導(dǎo)致輸出電平略微降低。根據(jù)不同類型的CMOS門電路,如與門、或門和非門,我們可以確定輸出電平取決于輸入電平的組合方式。當(dāng)輸入組合滿足門電路的邏輯關(guān)系時(shí),輸出電平為高電平;否則,輸出電平為低電平。
-
門電路
+關(guān)注
關(guān)注
7文章
199瀏覽量
40268 -
CMOS電路
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
49瀏覽量
11594 -
漏電流
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
266瀏覽量
17106 -
高電平
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
154瀏覽量
21518
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
轉(zhuǎn)載-------TTL和CMOS門電路的區(qū)別
CMOS和TTL集成門電路多余輸入端如何處理?
CMOS和TTL集成門電路多余輸入端如何處理?
CMOS電平轉(zhuǎn)換電路詳解
![<b class='flag-5'>CMOS</b><b class='flag-5'>電平</b>轉(zhuǎn)換<b class='flag-5'>電路</b>詳解](https://file1.elecfans.com//web2/M00/A6/CE/wKgZomUMQI-AXhNSAAAxa2HmR6M053.png)
邏輯門電路之TTL與CMOS電路的解析
關(guān)于TTL和CMOS門電路的邏輯輸入端輸入關(guān)系的區(qū)別/總結(jié)
![關(guān)于TTL和<b class='flag-5'>CMOS</b><b class='flag-5'>門電路</b>的邏輯<b class='flag-5'>輸入</b>端<b class='flag-5'>輸入</b>關(guān)系的區(qū)別/總結(jié)](https://file.elecfans.com/web1/M00/D9/4E/pIYBAF_1ac2Ac0EEAABDkS1IP1s689.png)
評(píng)論