CMOS 集成電路的簡介

CMOS 互補金屬氧化物半導體，電壓控製的一種放大器件。是組成 CMOS 數字集成電路的基本單元。

 

金屬 - 氧化物 - 半導體(Metal-Oxide-Semiconductor)結構的晶體管簡稱 MOS 晶體管，有 P 型 MOS 管和 N 型 MOS 管之分。由 MOS 管構成的集成電路稱為 MOS 集成電路
，而由 PMOS 管和 NMOS 管共同構成的互補型 MOS 集成電路即為 CMOS-IC（ Complementary MOS Integrated CIRcuit）。

 

CMOS 集成電路的性能特點

微直流功耗 — CMOS 電路的單門靜態功耗在毫微瓦（nw）數量級。

 

高噪聲容限 — CMOS 電路的噪聲容限一般在 40%電源電壓以上。

 

寬工作電壓範圍 — CMOS 電路的電源電壓一般為 1.5~18 伏。

 

高邏輯擺幅 — CMOS 電路輸出高

、低電平的幅度達到全電壓的“1”為 VDD，邏輯“0”為 VSS。

 

高輸入阻抗 — CMOS 電路的輸入阻抗大於 108Ω,一般可達 1010Ω。

 

高扇出能力 — CMOS 電路的扇出能力大於 50。    

 

低輸入電容— CMOS 電路的輸入電容一般不大於 5PF。       

 

寬工作溫度範圍 — 陶瓷封裝的 CMOS 電路工作溫度範圍為 - 55 0C ~ 125 0C
；塑封的 CMOS 電路為 – 40 0C ~ 85 0C。       

 

所有的輸入均有刪保護電路
，良好的抗輻照特性等。

 

CMOS 與 TTL 的比較

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。以下比較兩者性能
，大家就知道其原因了。

 

1.CMOS 是場效應管構成
，TTL 為雙極晶體管構成

 

2.CMOS 的邏輯電平範圍比較大（5～15V），TTL 隻能在 5V 下工作

 

3.CMOS 的高低電平之間相差比較大、抗幹擾性強，TTL 則相差小，抗幹擾能力差

 

4.CMOS 功耗很小，TTL 功耗較大（1～5mA/ 門）

 

5.CMOS 的工作頻率較 TTL 略低

，但是高速 CMOS 速度與 TTL 差不多相當。 

 

 

CMOS 集成電路的使用注意事項

1、CMOS 電(dian)路(lu)時(shi)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)器(qi)件(jian)，它(ta)的(de)輸(shu)入(ru)總(zong)抗(kang)很(hen)大(da)，對(dui)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)的(de)捕(bu)捉(zhuo)能(neng)力(li)很(hen)強(qiang)。所(suo)以(yi)，不(bu)用(yong)的(de)管(guan)腳(jiao)不(bu)要(yao)懸(xuan)空(kong)，要(yao)接(jie)上(shang)拉(la)電(dian)阻(zu)或(huo)者(zhe)下(xia)拉(la)電(dian)阻(zu)
，給(gei)它(ta)一(yi)個(ge)恒(heng)定(ding)的(de)電(dian)平(ping)。

 

2、輸入端接低內組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻

，使輸入的電流限製在 1mA 之內。

 

3、當接長信號傳輸線時，在 CMOS 電路端接匹配電阻。

 

4、當輸入端接大電容時，應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為 R=V0/1mA.V0 是外界電容上的電壓。

 

5、CMOS 的輸入電流超過 1mA，就有可能燒壞 CMOS。