CMOS的輸入輸出特性這兩個(gè)有什么特征以及有什么需要注意的地方
信息來(lái)源：本站 日期：2017-08-28
在討論與其他器件銜接傳輸信號(hào)的接口問(wèn)題之前，首先需求深化了解本身的輸入、輸出特性。還需認(rèn)識(shí)在信號(hào)傳輸過(guò)程中的延遲時(shí)間、噪聲特性等問(wèn)題。
圖13.3示出CMOS器件的輸入等效電路（以F寫(xiě)作輸入電路）以及輸入電流—輸入電壓特性。CMOS的輸入端附加有防靜電和外來(lái)浪涌進(jìn)入輸入柵極的維護(hù)電路。CMOS的輸入柵極電阻是幾十MQ以上的高電阻（高阻抗），所以實(shí)踐的輸入特性看到的是維護(hù)電路的特性。CMOS輸入電路（維護(hù)電路）可分為以下四品種型：
(1)串聯(lián)電阻+上拉二極管(PU)&下拉二極管(PD)。
(2) PU＆PD(擴(kuò)散電阻型PU＆PD，擴(kuò)散電阻型PD&PU)。
(3)擴(kuò)散電阻型，二極管+PU/PD(擴(kuò)散電阻型PU+PD，擴(kuò)散電阻型PD+PU)。
(4)只要PD(PD或者擴(kuò)散電阻型PD)。
不管哪品種型，輸入電壓在GND-1VDD之間，從輸入到VDD或者到GND之間都具有幾十MΩ以上的高電阻（高阻抗）。
具有PU的電路中，假如輸入電壓超越VDD+VF(二極管的正向電壓降：0.6～0.8V)，那么電流將從輸入向VDD活動(dòng)；假如輸入電壓低于GND-VF(0.6-0.8V)，那么電流將從GND向輸人活動(dòng)。當(dāng)二極管輸入端有維護(hù)電阻時(shí)，流過(guò)二極管的電流值被電阻限制。在沒(méi)有PU只要PD的維護(hù)電路（電壓變換功用：高電壓變換為低電壓）中，電流與VDD的值無(wú)關(guān)，到達(dá)PD的擊穿電壓時(shí)開(kāi)端活動(dòng)。
沒(méi)有串聯(lián)電阻或擴(kuò)散電阻的電流途徑中，當(dāng)電流開(kāi)端流過(guò)二極管時(shí)，瞬時(shí)大電流會(huì)超越最大額定電流，招致器件被擊穿或劣化，所以要惹起留意。
圖13.4示出CMOS器件的輸出等效電路。輸出電壓在GND～VDD之間表現(xiàn)出通常的MOS晶體管的輸出特性。這種狀態(tài)下，具有由輸出電流一輸出電壓計(jì)算出的輸出阻抗特性（規(guī)范邏輯中是幾十Ω）。
在CMOS器件的輸出級(jí)，由于存在輸出晶體管的寄生二極管，所以假如加GND以下或者VDD以上的輸出電壓，會(huì)有超越最大額定值的正向電流流過(guò)寄生二極管，招致器件劣化以至被擊穿，必需留意這一點(diǎn)。
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