cmos电路和cmos器件的特点以及优化分析
信息来源：本站 日期：2017-08-11
CMOS的特性
CMOS电路和CMOS器件具有如下特性：
(1)功耗低。
(2)可以在低电压下丁作/工作电压范围宽。
(3)噪声余量大。
(4)容易集成化。
(5)输入阻抗高。
(6)基于输入电容的暂存记忆。
功耗低
CMOS器件具有宏大市场的最大理由就是功率耗费低。正如将CMOS反相器电路（图10.4）置换为等效电路（图10.5）时所看到的那样，不管输入的信号是“L”电平还是“H”电平，p沟MOS晶体管和n沟MOS晶体管中总有一个OFF，处于切断／高阻抗状态。就是说，在稳定状态下，没有从电源(VDD)流向GND(Vss)的电流（贯串电流）。在输入静止，稳定的“H”或者“L”状态下，耗费功率（VDDXIDD）
无限地接近零。只要微小的外表漏电流和pn结漏电流。
在输入信号“H”→“L”或者“L”一“H”转变的过渡状态，p沟MOS晶体管和n沟MOS晶体管两者都处于ON的霎时，由于输出级的耦合电容、浮游电容、负载电容等电容成分的充放电，会有电流活动。所以动态工作时的功耗不是零。
通常在停止数字信号处置的场所，输入信号的上升时间、降落时间十分短（方波），所以贯串电流惹起的功耗不是什么大问题。但是，在应用中间电平的输入信号的振荡电路等应用电路巾，必需留意贯串电流惹起的功耗。例如，1MHz的石英振荡电路中运用CMOS反相器时，大约有10mW的功率耗费。 IC的逻辑状态是在“H”与“L”之间疾速的变动着。在停止高速数字信号处置的场所，由于要对CMOS器件内外的电容成分停止充放电，所以如图10.9所示，会产生相当的电流耗费／功率耗费。在停止设计时，关于CMOS器件必需计算出IC本身所具有的电容成分，还要思索到动态工作时的功率耗费。
图10. 10示出产生电流耗费的状况。
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