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CMOS反相器工作原理分析
资料介绍
基本定义
CMOS反相器是CMOS数字集成电路中最基本的逻辑单元，由一个**N沟道增强型MOSFET（NMOS）和一个P沟道增强型MOSFET（PMOS）**互补连接构成，能够实现输入逻辑电平的反相输出：输入高电平时输出低电平，输入低电平时输出高电平。
电路结构
CMOS反相器的标准连接方式为：
PMOS管的源极接正电源电压VDD，NMOS管的源极接地GND（电位为0）；
PMOS管和NMOS管的栅极连接在一起作为反相器的输入端；
PMOS管和NMOS管的漏极连接在一起作为反相器的输出端。
两个管子的栅极氧化层厚度、沟道长度等制造参数保持一致，阈值电压通常满足|VTP| ≈ VTN（VTN为NMOS阈值电压，VTP为PMOS阈值电压，通常VTN≈0.5~1V，VTP≈-1~-0.5V）。
工作原理
根据输入电平的不同，分为两种工作状态：
1. 输入低电平（VI≈ 0V）
此时输入电压小于NMOS的阈值电压VTN，因此NMOS管满足VGSN= VI- 0 = VI< VTN，NMOS截止，漏源之间阻抗极高（达到MΩ级别以上）；
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| 1780445352CMOS反相器工作原理分析.docx | 15K |
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