CMOS的輸入輸出特性

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。

1．輸入特性

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。