解释一下CMOS的特性?

CMOS 的各种特性如下 -

  • 噪声容限 - CMOS 逻辑 IC 的噪声容限明显大于 TTL IC。这些电路具有较宽的电源电压范围,并且噪声容限随着电压V CC的提供而改善。

CMOS 的噪声容限约为0.45 V DD。如果工作电压为 12V,噪声容限将为 5.4V。这意味着除非拾取的噪声峰值超过5.4V,否则驱动器和负载之间的连接不会受到噪声干扰的影响。因此,这些设备相对不受噪声拾取引起的不良开关的影响。

  • 电源要求- CMOS 设备可以在从 3V 到 15V 的相当大的电压范围内工作,而 TTL 设备则不然。功耗水平随着电源电压的增加而增加。

  • 传播延迟- 通常 CMOS 的传播延迟时间高于 TTL 设备的传播延迟时间,从大约 25ns 到 100ns 不等。CMOS 器件的级联进一步增加了传播延迟。它可以提高运行速度 设备应在更高的电源电压下运行并降低负载电容。传播延迟时间t pLH ≈t pHL ≈30 nsCMOS 门的上升和下降时间为 ≈60ns

  • 功耗- CMOS 器件的平均或静态功耗约为 10 mW。它可以在从 HIGH 状态变为 LOW 状态或从 LOW 状态变为 HIGH 状态时增加,并且增加的幅度取决于操作频率,即开关速度。在 1 MHz 时,功率耗散增加到 1 mW。功耗也基于容性负载。

  • 浮动输入- 在 TTL 设备的情况下,浮动或开路输入相当于高输入。因此,考虑到栅极的高输入阻抗,CMOS 栅极中的浮动输入非常容易受到噪声的影响。这会导致功耗增加。

  • 有线逻辑- 如果连接两个反相器 CMOS 门的输出,则会流过大电流并使输出 ~VDD/2,不能表示为状态 1 或 0,导致电路的阳功能和大电流也可能损坏晶体管。因此,CMOS 器件不应使用有线逻辑。具有开漏输出的 CMOS 门可用,可以进行线与操作。在这种方法中,N 沟道 MOSFT 的漏极端子在外部可用,并且负载寄存器要从外部链接,因为 P 沟道负载不出现。