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CMOS集成電路的特點與使用注意事項

發(fā)布時間:2020-04-23 責任編輯:lina

【導讀】目前數字集成電路按導電類型可分為雙極型集成電路(主要為 TTL)和單極型集成電路(CMOS、NMOS、PMOS 等)。CMOS 電路的單門靜態(tài)功耗在毫微瓦(nw)數量級。
 
目前數字集成電路按導電類型可分為雙極型集成電路(主要為 TTL)和單極型集成電路(CMOS、NMOS、PMOS 等)。CMOS 電路的單門靜態(tài)功耗在毫微瓦(nw)數量級。

CMOS集成電路的特點與使用注意事項

CMOS 集成電路的簡介
CMOS 互補金屬氧化物半導體,電壓控制的一種放大器件。是組成 CMOS 數字集成電路的基本單元。
 
金屬 - 氧化物 - 半導體(Metal-Oxide-Semiconductor)結構的晶體管簡稱 MOS 晶體管,有 P 型 MOS 管和 N 型 MOS 管之分。由 MOS 管構成的集成電路稱為 MOS 集成電路,而由 PMOS 管和 NMOS 管共同構成的互補型 MOS 集成電路即為 CMOS-IC( Complementary MOS Integrated CIRcuit)。
 
CMOS 集成電路的性能特點
微直流功耗 — CMOS 電路的單門靜態(tài)功耗在毫微瓦(nw)數量級。
 
高噪聲容限 — CMOS 電路的噪聲容限一般在 40%電源電壓以上。
 
寬工作電壓范圍 — CMOS 電路的電源電壓一般為 1.5~18 伏。
 
高邏輯擺幅 — CMOS 電路輸出高、低電平的幅度達到全電壓的“1”為 VDD,邏輯“0”為 VSS。
 
高輸入阻抗 — CMOS 電路的輸入阻抗大于 108Ω,一般可達 1010Ω。
 
高扇出能力 — CMOS 電路的扇出能力大于 50。    
 
低輸入電容— CMOS 電路的輸入電容一般不大于 5PF。       
 
寬工作溫度范圍 — 陶瓷封裝的 CMOS 電路工作溫度范圍為 - 55 0C ~ 125 0C;塑封的 CMOS 電路為 – 40 0C ~ 85 0C。       
 
所有的輸入均有刪保護電路,良好的抗輻照特性等。
 
CMOS 與 TTL 的比較
CMOS 發(fā)展比 TTL 晚,但是以其較高的優(yōu)越性在很多場合逐漸取代了 TTL。以下比較兩者性能,大家就知道其原因了。
 
1.CMOS 是場效應管構成,TTL 為雙極晶體管構成
 
2.CMOS 的邏輯電平范圍比較大(5~15V),TTL 只能在 5V 下工作
 
3.CMOS 的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強,TTL 則相差小,抗干擾能力差
 
4.CMOS 功耗很小,TTL 功耗較大(1~5mA/ 門)
 
5.CMOS 的工作頻率較 TTL 略低,但是高速 CMOS 速度與 TTL 差不多相當。 
 
 
CMOS 集成電路的使用注意事項
1、CMOS 電路時電壓控制器件,它的輸入總抗很大,對干擾信號的捕捉能力很強。所以,不用的管腳不要懸空,要接上拉電阻或者下拉電阻,給它一個恒定的電平。
 
2、輸入端接低內組的信號源時,要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻,使輸入的電流限制在 1mA 之內。
 
3、當接長信號傳輸線時,在 CMOS 電路端接匹配電阻。
 
4、當輸入端接大電容時,應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為 R=V0/1mA.V0 是外界電容上的電壓。
 
5、CMOS 的輸入電流超過 1mA,就有可能燒壞 CMOS。 
 
 
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