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CMOS逻辑电路

发布时间:2013-06-26

CMOS逻辑电路

电路,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“CMOS逻辑电路”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

CMOS逻辑电路
CMOS逻辑电路

CMOS是单词的首字母缩写,代表互补的金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),它指的是一种特殊类型的电子集成电路(IC)。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。

虽然制造集成电路的方法有多种,但对于数字逻辑电路而言CMOS是主要的方法。桌面个人计算机、工作站、视频游戏以及其它成千上万的其它产品都依赖于CMOS集成电路来完成所需的功能。当我们注意到所有的个人计算机都使用专门的CMOS芯片,如众所周知的微处理器,来获得计算性能时, CMOS IC的重要性就不言而喻了。CMOS之所以流行的一些原因为:

•逻辑函数很容易用CMOS电路来实现。

•CMOS允许极高的逻辑集成密度。其含义就是逻辑电路可以做得非常小,可以制造在极小的面积上。

•用于制造硅片CMOS芯片的工艺已经是众所周知,并且CMOS芯片的制造和销售价格十分合理。

这些特征及其它特征都为CMOS成为制造IC的主要工艺提供了基础。

CMOS可以作为学习在电子网络中如何实现逻辑功能的工具。CMOS它允许我们用简单的概念和模型来构造逻辑电路。而理解这些概念只需要基本的电子学概念。

CMOS逻辑电路
CMOS逻辑电路

CMOS逻辑门电路的系列及主要参数:

1.CMOS逻辑门电路的系列

CMOS集成电路诞生于20世纪60年代末,经过制造工艺的不断改进,在应用的广度上已与TTL平分秋色,它的技术参数从总体上说,已经达到或接近TTL的水平,其中功耗、噪声容限、扇出系数等参数优于TTL。CMOS集成电路主要有以下几个系列。

(1)基本的CMOS——4000系列。

这是早期的CMOS集成逻辑门产品,工作电源电压范围为3~18V,由于具有功耗低、噪声容限大、扇出系数大等优点,已得到普遍使用。缺点是工作速度较低,平均传输延迟时间为几十ns,最高工作频率小于5MHz。

(2)高速的CMOS——HC(HCT)系列。

该系列电路主要从制造工艺上作了改进,使其大大提高了工作速度,平均传输延迟时间小于10ns,最高工作频率可达50MHz。HC系列的电源电压范围为2~6V。HCT系列的主要特点是与TTL器件电压兼容,它的电源电压范围为4.5~5.5V。它的输入电压参数为VIH(min)=2.0V;VIL(max)=0.8V,与TTL完全相同。另外,74HC/HCT系列与74LS系列的产品,只要最后3位数字相同,则两种器件的逻辑功能、外形尺寸,引脚排列顺序也完全相同,这样就为以CMOS产品代替TTL产品提供了方便。

(3)先进的CMOS——AC(ACT)系列


该系列的工作频率得到了进一步的提高,同时保持了CMOS超低功耗的特点。其中ACT系列与TTL器件电压兼容,电源电压范围为4.5~5.5V。AC系列的电源电压范围为1.5~5.5V。AC(ACT)系列的逻辑功能、引脚排列顺序等都与同型号的HC(HCT)系列完全相同。

综上所述,本文已为讲解
CMOS逻辑电路,相信大家对CMOS逻辑电路的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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