数字逻辑电路——CMOS逻辑门电路

数字逻辑电路——CMOS逻辑门电路

MOS管

MOSFET全称金属-氧化物-半导体场效应三极管

从载流子极性来看,分为NMOS(电子型)管PMOS(空穴型)管两种

按照导电机制的不同,MOS管又可以分为增强型耗尽型

因此MOSFET共有四种:E型NMOS管、D型NMOS管、E型PMOS管、D型PMOS管

NMOS和PMOS区别

MOS管的管脚有三个:源极S(source)、栅极G(Gate)和漏极(Drain)

MOS管有两种:一个是PMOS管,一个是NMOS管;PMOS管就是positive管,是积极的管,而NMOS管是negative管,是消极的管。积极的管就是顺应潮流,顺势而为;消极的管就是违背趋势,逆流而上。 很显然,电流从源极(输入端)到漏极(输出端),那就是顺势而为,因为源极就是源头嘛,因此这种管就是PMOS管;而电流要是从漏极(输入端)到源极(输出端),那就是逆流而上,是NMOS管。

判定是N沟道MOS还是P沟道MOS: 箭头指向G极的是N沟道 箭头背向G极的是P沟道

从导通特性上区分:

NMOS:当电压高于阈值电压可以导通;当电压低于阈值电压不能导通

PMOS:当电压高于阈值电压不能导通;当电压低于阈值电压可以导通

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增强型和耗尽型的区别

NMOS管为例:

 VGS = 0时没有导电沟道,需要依靠 VGS的作用才能产生导电沟道,称为增强型FET

 VGS = 0时有导电沟道,需要依靠 VGS的作用是削弱导电沟道,称为耗尽型FET

CMOS逻辑门电路

N沟道和P沟道增强型MOS管组成的电路称为互补MOSCMOS电路。

非门

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或门和或非门

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与门和与非门

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异或门和同或门

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参考文献

【硬核科普】带你认识CPU第00期——什么是MOSFET_哔哩哔哩_bilibili

【硬核科普】带你认识CPU第01期——什么是逻辑门_哔哩哔哩_bilibili

NMOS管与PMOS管的区别与总结_pmos和nmos的区别-CSDN博客