cmos集成电路（CMOS电路的介绍）

本文目录

• CMOS电路的介绍
• cmos集成电路的构成是指
• 集成电路里，怎么解释CMOS，DSP和FPGA
• cmos逻辑电路是以( )为基础的集成电路
• 常用的cmos集成门电路型号
• 什么是cmos电路
• cmos集成电路中电阻大小
• cmos集成电路的主要特点有哪些
• 什么是cmos模拟集成电路

CMOS电路的介绍

基本单元电路反相器由N沟道和P沟道 MOS场效应晶体管对管（见P沟道金属-氧化物-半导体集成电路和N沟道金属-氧化物-半导体集成电路）构成，以推挽形式工作,能实现一定逻辑功能的集成电路,简称CMOS。单元电路如图1。CMOS电路的特点是：①静态功耗低,每门功耗为纳瓦级；②逻辑摆幅大,近似等于电源电压;③抗干扰能力强,直流噪声容限达逻辑摆幅的35%左右;④可在较广泛的电源电压范围内工作,便于与其他电路接口；⑤速度快，门延迟时间达纳秒级；⑥在模拟电路中应用，其性能比NMOS电路好；⑦与NMOS电路相比，集成度稍低；⑧有“自锁效应”，影响电路正常工作。

cmos集成电路的构成是指

CMOS集成电路由双极型门电路和互补金属，氧化物，半导体（CMOS）门电路构成的集成电路。

CMOS集成电路（BiCMOS）由双极型门电路和互补金属，氧化物，半导体（CMOS）门电路构成的集成电路。特点是将双极（Bipolar）工艺和CMOS工艺兼容，在同一芯片上以一定的电路形式将双极型电路和CMOS电路集成在一起，兼有高密度，低功耗和高速大驱动能力等特点。

CMOS本意是指互补金属氧化物半导体。它是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料，在模拟集成电路中，它主要作为电压控制的放大器而大量使用。模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手动的电路调试，模拟而得到，与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制下自动的综合产生。

CMOS集成电路的使用注意事项：

为了避免由于静电感应而损坏电路，焊接CMOS集成电路所使用的电烙铁必需良好接地，焊接时间不得超过5秒。最好使用20~25W内热式电烙铁和502环氧助焊剂，必要时可使用插座。

在接通电源的情况下，不应装拆CMOS集成电路。凡是与CMOS集成电路接触的工序，使用的工作台及地板严禁铺垫高绝缘的板材（如橡胶板、玻璃板、有机玻璃、胶木板等），应在工作台上铺放严格接地的细钢丝网或铜丝网，并经常检查接地可靠性。

集成电路里，怎么解释CMOS，DSP和FPGA

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

cmos逻辑电路是以( )为基础的集成电路

cmos逻辑电路是以PMOS和NMOS为基础的集成电路。

1、CMOS逻辑电路代表互补的金属氧化物半导体，它指的是一种特殊类型的电子集成电路（IC）。

2、CMOS是单词的首字母缩写，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。在通常的术语中悼汽删，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。

3、虽然制造集成电精趋匙泪路的方法有多种，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。

PMOS：

1、PMOS是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管。

2、金属氧化物半导体场效应（MOS）晶体管可分为N沟道与P沟道两大类，P沟道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区，分别叫做源极和漏极，两极之间不通导，源极上加有足够的正电压（栅极接地）时，栅极下的N型硅表面呈现P型反型层，成为连接源极和漏极的沟道。改变栅压可以改变沟道中的空穴密度，从而改变沟道的电阻。

3、这种MOS场效应晶体管称为P沟道增强型场效应晶体管。如果N型硅衬底表面不加栅压就已存在P型反型层沟道，加上适当的偏压，可使沟道的电阻增大或减小。这样的MOS场效应晶体管称为P沟道耗尽型场效应晶体管。统称为PMOS晶体管。

常用的cmos集成门电路型号

CMOS传输门（Transmission Gate）是一种既可以传送数字信号又可以传输模拟信号的可控开关电路。CMOS传输门由一个PMOS和一个NMOS管并联构成，其具有很低的导通电阻（几百欧）和很高的截止电阻（大于10^9欧）。今天介绍一些简单出的集成电路，均为双列直插(DIP)的封装形式，分别是4011/4013/4069以及4017，前三个芯片有14个引脚，后面一个有16个引脚。引脚的识别顺序是将集成电路正面摆放，有缺口的一端在上面，左上端的引脚为第一脚，左下端的最后一个引脚为电源正极，右上端为电源负极。下面我们来分别介绍一下以上4种CMOS集成电路。门电路（1）4069（六反相器，也就是六个非门）反相器是执行逻辑“非”，也就是反相功能的逻辑器件，反相器也可以称为“非门”，如下图所示。4069芯片实物图反相器是执行逻辑“非”，也就是反相功能的逻辑器件，反相器也可以称为“非门”，4069内封装了6个反相器，这六个反相器功能一样，如下图所示。4069引脚功能排列示意图逻辑特点：输入端A为低电平“0”状态时，输出端Y为高电平“1”状态；输入端A为高电平“1”状态时，输出端Y为低电平“0”状态；4069芯片真值表（2）4011（四2输入端与非门）与非门，顾名思义，就是先执行“与”功能，再执行非功能。4011内部共封装四个与非门，每个与非门均有两个输入端，1个输出端。这四个与非门功能，参数一致，随意使用，千万不要接错引脚，否则芯片可能被烧坏。4011芯片实物图4011芯片里面有4个与非门电路，如下图所示。4011引脚排列示意图与非门逻辑特点：只有当输入端全部为高电平“1”状态时，输出端才为低电平“0”状态；在其他输入状态下，输出端均为高电平“1”状态。4011真值表触发器触发器与门电路一样，都是逻辑电路，。门电路属于组合逻辑电路，触发器属于时序逻辑电路。组合逻辑电路的特点是，电路的输出状态完全由该时刻的输入状态决定，输入状态发生变化，输出状态也随着发生相应的变化。而时序逻辑电路的输出状态不仅仅取决于该时刻的输入状态，还与前一时刻的输入状态有关，它的状态变化经常是借助时钟脉冲的“触发”作用，因此，分析电路时必须考虑时钟脉冲的各种有关因素，它的另一重要特点是具有记忆数码（0或1）的功能。触发器是计数器、分频器、移位寄存器等电路的基本单元电路之一，是这些电路的重要逻辑单元电路，在信号发生、波形变换、控制电路中也常常使用触发器。常用的触发器有D触发器、J-K触发器、R-S触发器、施密特触发器等，这里我们介绍最常用的D触发器——4013（双D触发器）。4013实物图4013内部共有两个D触发器，这两个触发器的功能参数都是一样的。4013芯片引脚示意图D触发器的输出状态的改变依赖于时钟脉冲的触发作用，即在时钟脉冲触发时，输入数据。D触发器由时钟脉冲上升沿触发，置位和复位有效电平为高电平“1”。D触发器通常用于数据锁存或者控制电路中。4013的工作过程是：R=0,S=0,在CP脉冲上升沿的作用下，Q=D;R=0,S=1,无条件置位，Q=1，该状态又称“置1”；R=1,S=0,无条件复位，Q=0，该状态又称“置0”；R=0,S=0,CP=0，Q保持状态不变。4013真值表计数器在数字电路中，计数器应用非常广泛，它属于计数器件，不仅用于 记忆脉冲个数，也用于分频、定时、程序控制、逻辑控制等电路中、计数器品种较多，按计数单元更新状态的不同，分为同步计数器和异步计数器两大类。同步计数器各个计数单元电路共用一个时钟，它们的状态变化是同步进行的，因此它们具有工作频率高、时间延迟小等优点，但要求CP时钟脉冲的功率较大，电路较复杂、异步计数器各个计数单元不共用一个时钟，后级的时钟可以是前级的输出。因此，异步计数器的优缺点正好与同步计数器相反。计数器按计数形式可分为二进制、十进制、N进制、加/减计数器、可逆计数器等，这里我们介绍常用的十进制计数器4017（十进制计数/分频器）4017芯片实物图4017芯片内部共有一个计数器，如下图所示。4017引脚功能排列示意图4017芯片工作过程是：RST=0、!EN=0时，计数脉冲从CP输入，在脉冲上升沿的作用下计数；RST=0、CP=1时，计数脉冲从!EN输入，在脉冲下降沿的作用下计数；RST=1时，无论CP、!EN为任何状态，均无条件复位，此时，Q0=1，CP=0，!EN=0，输出状态不变化。4017每计数1次，Q0~Q9依次输出高电平，且每次只有1个Q端保持高电平，该高电平持续到下一个计数脉冲到来为止。Q0~Q9端的变化，相当于把计数脉冲依次从Q0移到Q9，因此，它们起到了脉冲分配和计数作用。在计数到第5个脉冲时，进位输出端CO由“1”变为“0”，待第10个计数脉冲来到时CO又由“0”变为“1”，即每计数10个脉冲，产生1个负跳变，由此可作为进位信号输出。

什么是cmos电路

指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺，它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看，要么PMOS导通，要么NMOS导通，要么都截至，比线性的三极管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。

cmos集成电路中电阻大小

不小于20K。双极-CMOS集成电路（BiCMOS）由双极型门电路和互补金属氧化物，cmos集成电路中电阻大小是不小于20K，通常用100K的。对于CMOS电路，上拉电阻的阻值用1M的也是可以的。

cmos集成电路的主要特点有哪些

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。 金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由 MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而由PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为 CMOS-IC（ Complementary MOS Integrated CIRcuit）。CMOS集成电路的性能特点 微直流功耗—CMOS电路的单门静态功耗在毫微瓦（nw）数量级。 高噪声容限—CMOS电路的噪声容限一般在40%电源电压以上。 宽工作电压范围—CMOS电路的电源电压一般为1.5~18伏。 高逻辑摆幅—CMOS电路输出高、低电平的幅度达到全电压的 “1”为VDD，逻辑“0”为VSS。 高输入阻抗--CMOS电路的输入阻抗大于108Ω,一般可达1010Ω。 高扇出能力--CMOS电路的扇出能力大于50。 低输入电容--CMOS电路的输入电容一般不大于5PF。 宽工作温度范围—陶瓷封装的CMOS电路工作温度范围为 - 55 0C ~ 125 0C；塑封的CMOS电路为 – 40 0C ~ 85 0C。 所有的输入均有删保护电路，良好的抗辐照特性等。JEDEC最低工业标准　　 JEDEC最低标准是电子工业协会（EIA）联合电子器件工程委员会（JEDEC）主持下制定的CMOS集成电路的最大额定范围和静态参数的最低工业标准。下表即为 JEDEC制定的CMOS集成电路的最大额定范围： 电源电压 VDD~VSS 18 ~ -0.5V(DC) 直流输入电流 IIN 10 mA(DC) 输入电压 VSS ≤VI ≤ VDD+0.5V(DC) 器件功耗 PD 200mw 工作温度范围 T -55~125(陶封)，-40~85（塑封）ºC 存储温度范围 TSTG -65 ~ 150 ºC 输入/输出信号规则 所有的CMOS电路的输入端不能浮置，最好使用一个上拉或下拉电阻，以保护器件不受损害。在某些应用场合，输入端要串入电阻，以限制流过保护二极管的电流不大于10mA。　　输入脉冲信号的上升和下降时间必须小于15us, 否则必须经施密特电路整形后方可输入CMOS开关电路。避免CMOS电路直接驱动双极型晶体管，否则可能导致CMOS电路的功耗超过规范值。CMOS缓冲器或大电流驱动器由于其本身的低输出阻抗，必须注意这些电路采用大负载电容（≥500PF）时等效于输出短路的情况。CMOS电路的输出不能并接成线逻辑状态。因为导通的PMOS管和导通的NMOS管的低输出阻抗会将电源短路。 　

什么是cmos模拟集成电路

　　CMOS本意是指互补金属氧化物半导体。它是一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料，在模拟集成电路中，它主要作为电压控制的放大器而大量使用。 　　模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。有许多的模拟集成电路，如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。 　　模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手动的电路调试，模拟而得到，与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制下自动的综合产生。