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CMOS集成電路有哪些特點

來源:j9九遊會國際人氣:200發布時間:2013-11-19 08:56

  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發展比TTL晚,但是以其較高的優越性在很多場合逐漸取代了TTL。本文將詳細介紹CMOS集成電路的特點,具體內容如下:

  特點一、工作電壓範圍寬CMOS集成電路供電簡單,供電電源體積小,基本上不需穩壓。國產CC4000係列的集成電路,可在3~18V電壓下正常工作。

  特點二、邏輯擺幅大CMOS集成電路的邏輯高電平“1”、邏輯低電平“0”分別接近於電源高電位VDD及電影低電位VSS。當VDD=15V,VSS=0V時,輸出邏輯擺幅近似15V。因此,CMOS集成電路的電壓電壓利用係數在各類集成電路中指標是較高的。

  特點三、抗幹擾能力強CMOS集成電路的電壓噪聲容限的典型值為電源電壓的45%,保證值為電源電壓的30%。隨著電源電壓的增加,噪聲容限電壓的絕對值將成比例增加。對於VDD=15V的供電電壓(當VSS=0V時),電路將有7V左右的噪聲容限。

  特點四、扇出能力強扇出能力是用電路輸出端所能帶動的輸入端數來表示的。由於CMOS集成電路的輸入阻抗極高,因此電路的輸出能力受輸入電容的限製,但是,當CMOS集成電路用來驅動同類型,如不考慮速度,一般可以驅動50個以上的輸入端。

  特點五、功耗低CMOS集成電路采用場效應管,且都是互補結構,工作時兩個串聯的場效應管總是處於一個管導通,另一個管截止的狀態,電路靜態功耗理論上為零。實際上,由於存在漏電流,CMOS電路尚有微量靜態功耗。單個門電路的功耗典型值僅為20mW,動態功耗(在1MHz工作頻率時)也僅為幾mW。

  特點六、輸入阻抗高CMOS集成電路的輸入端一般都是由保護二極管和串聯電阻構成的保護網絡,故比一般場效應管的輸入電阻稍小,但在正常工作電壓範圍內,這些保護二極管均處於反向偏置狀態,直流輸入阻抗取決於這些二極管的泄露電流,通常情況下,等效輸入阻抗高達103~1011Ω,因此CMOS集成電路幾乎不消耗驅動電路的功率。

  特點七、溫度穩定性能好由於CMOS集成電路的功耗很低,內部發熱量少,而且,CMOS電路線路結構和電氣參數都具有對稱性,在溫度環境發生變化時,某些參數能起到自動補償作用,因而CMOS集成電路的溫度特性非常好。一般陶瓷金屬封裝的電路,工作溫度為-55~+125℃;塑料封裝的電路工作溫度範圍為 -45~+85℃。

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