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cmos数字集成电路精选pdf(cmos集成电路分析与设计)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-16 16:34   点击:151  编辑:admin   手机版

1. cmos集成电路分析与设计

CMOS逻辑电路代表互补的金属氧化物半导体,它指的是一种特殊类型的电子集成电路(IC)。

CMOS是单词的首字母缩写,集成电路是一块微小的硅片,它包含有几百万个电子元件。术语IC隐含的含义是将多个单独的集成电路集成到一个电路中,产生一个十分紧凑的器件。在通常的术语中,集成电路通常称为芯片,而为计算机应用设计的IC称为计算机芯片。

2. cmos集成电路分析与设计pdf

CMOS集成电路的特点有哪些?

CMOS集成电路功耗低

CMOS集成电路采用场效应管,且都是互补结构,工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通,另一个管截止的状态,电路静态功耗理论上为零。实际上,由于存在漏电流,CMOS电路尚有微量静态功耗。

CMOS集成电路工作电压范围宽

CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。

CMOS集成电路逻辑摆幅大。

CMOS集成电路的逻辑高电平“1”、逻辑低电平“0”分别接近于电源高电位VDD及电影低电位VSS。因此,CMOS集成电路的电压电压利用系数在各类集成电路中指标是较高的。

CMOS集成电路抗干扰能力强。

CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%,保证值为电源电压的30%。随着电源电压的增加,噪声容限电压的绝对值将成比例增加。

CMOS集成电路输入阻抗高。

CMOS集成电路的输入端一般都是由保护二极管和串联电阻构成的保护网络,故比一般场效应管的输入电阻稍小,但在正常工作电压范围内,这些保护二极管均处于反向偏置状态,直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流,通常情况下,等效输入阻抗高达103~1011Ω,因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。

CMOS集成电路温度稳定性能好。

由于CMOS集成电路的功耗很低,内部发热量少,而且,CMOS电路线路结构和电气参数都具有对称性,在温度环境发生变化时,某些参数能起到自动补偿作用,因而CMOS集成电路的温度特性非常好。

CMOS集成电路扇出能力强。

扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。由于CMOS集成电路的输入阻抗极高,因此电路的输出能力受输入电容的限制,但是,当CMOS集成电路用来驱动同类型,如不考虑速度,一般可以驱动50个以上的输入端。

CMOS集成电路抗辐射能力强。

CMOS集成电路中的基本器件是MOS晶体管,属于多数载流子导电器件。各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限,因而特别适用于制作航天及核实验设备。

CMOS集成电路可控性好

CMOS集成电路输出波形的上升和下降时间可以控制,其输出的上升和下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。

CMOS集成电路接口方便

因为CMOS集成电路的输入阻抗高和输出摆幅大,所以易于被其他电路所驱动,也容易驱动其他类型的电路或器件。

3. cmos集成电路特点

cmos是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。仅仅是用来存放数据的。CMOS是用于保存计算机基本启动信息(如日期、时间、启动设置等)的芯片。

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片,是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据。

4. CMOS电路设计

cmos的电气特性是电压传输特性,逻辑电平,物理意义主要是使得电压和电流能够平稳运行,实现无差距的平衡。

一、电压传输特性

cmos门电路输入电压和输出电压的关系曲线不可能是理想的阶跃折线,而是一条连续的曲线,这里以cmos反相器来作为例子说明,假设VDD是5V

当输入端的电压是0V的时候,C是5V,

当输入电压慢慢增加但是还没有到开启电压的时候,此时C仍然保持5V不变,

当输入电压超过开启电压的时候此时C的电压会开始变低

当输入电压到达另一个管的开启电压的时候,C变为0V

在两段开启电压区间里,两个mos都是处于导通的状态,但是导通的程度时不一样的,在此之间有一个瞬间,两个管子会同时导通,此时电源到地之间会产生一个非常大的电流,我们称之为动态尖峰电流

二、逻辑电平

逻辑电平其实并不是一个确切的值,而是一个范围,但是我们为了简化,通常使用极限值来代替一个范围。

通常使用高电平的最小电压值来表示其电压范围,低电平的最大电压值来表示其范围。

cmos反相器的输出高低电平也是有一定的范围,输出端电压的极限值依赖于输出电流的大小

cmos门电路输入端高低电平范围比较宽,而输出的范围比较窄,这使得cmos门电路具有一定的抗干扰能力。

MOS逻辑门电路是继TTL之后发展起来的另一种应用广泛的数字集成电路。由于它功耗低、抗干扰能力强、工艺简单,几乎所有的大规模、超大规模数字集成器件都采用MOS工艺。就其发展趋势看,MOS电路特别是CMOS电路有可能超越TTL成为占统治地位逻辑器件。

CMOS逻辑门电路是由N沟道增强型MOS管和P沟道增强型MOS管互补而成,通常称为互补型MOS逻辑电路,简称CMOS逻辑电路。下面以CMOS非门为例介绍CMOS门电路的工作原理及特性。

5. CMOS集成电路设计

《 CMOS模拟集成电路》是电子科学与技术专业的一门必修课,同时也是学位课程。主要介绍CMOS模拟集成电路的基本结构单元电路和CMOS运算放大器等内容,培养学生对CMOS模拟集成电路的分析、设计能力,掌握微电子技术人员所需的基本理论和技能,为学生进一步学习深造和日后从事集成电路设计工作打下基础。

6. cmos超大规模集成电路设计pdf

CMOS是芯片硬件。

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片,是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。

电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

7. cmos集成电路设计基础

CMOS工艺

CMOS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。CMOS中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。

中文名

CMOS工艺

基础

PMOS和NMOS工艺

优点

功耗低、速度快、抗干扰能力强等

应用范围

集成电路

快速

导航

优势

工艺

概况

CMOS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。CMOS中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。

优势

CMOS集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。CMOS工艺已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术,绝大部分集成电路都是用CMOS工艺制造的。

工艺

CMOS电路中既包含NMOS晶体管也包含PMOS晶体管,NMOS晶体管是做在P型硅衬底上的,而PMOS晶体管是做在N型硅衬底上的,要将两种晶体管都做在同一个硅衬底上,就需要在硅衬底上制作一块反型区域,该区域被称为“阱”。根据阱的不同,CMOS工艺分为P阱CMOS工艺、N阱CMOS工艺以及双阱CMOS工艺。其中N阱CMOS工艺由于工艺简单、电路性能较P阱CMOS工艺更优,从而获得广泛的应用。

[1]

8. CMOS电路分析

ttl电路速度较快,cmos相对较慢,ttl电路功耗比cmos电路大。 ttl电路基本单元是晶体管,cmos电路基本单元是mos场效应管。

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