CMOS電平是指基于互補金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,簡稱CMOS)技術(shù)所實現(xiàn)的電子設(shè)備中采用的電壓信號水平。CMOS電平具有低功耗、高噪聲容限和廣泛的應(yīng)用等特點,在數(shù)字集成電路、模擬電路以及通訊電路等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1.CMOS電平是什么
在CMOS電子設(shè)備中,CMOS電平被定義為邏輯“0”和“1”的電壓門限。它們可以通過連接p型或n型場效應(yīng)管組成的電壓分壓器網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),這些場效應(yīng)管通常會在靜態(tài)工作區(qū)域能夠提供極低電流。
2.CMOS電平的鎖定效應(yīng)
在某些情況下,CMOS電路可能會出現(xiàn)鎖定現(xiàn)象。在CMOS電路中,由于不完美匹配和工藝變異等因素,可能存在門限電壓產(chǎn)生微小的差異,導(dǎo)致邏輯電平無法穩(wěn)定地切換。
這種現(xiàn)象被稱為鎖定效應(yīng),它會導(dǎo)致電路處于一種穩(wěn)定的狀態(tài),并阻止邏輯電平的變化。要解決這個問題,可以采用多種方法,例如使用加強型場效應(yīng)管、匹配門限電壓或增加電容等措施。
3.CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)
CMOS電路中通常使用的兩種CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)分別為 TTL(Transistor–Transistor Logic)和CMOS。
TTL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了邏輯“0”和“1”的電平分別為0V和5V。而CMOS標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定邏輯“0”和“1”的電平分別為0V和高電平,一般在0.7V~1.5V之間。
由于CMOS電平標(biāo)準(zhǔn)具有低功耗、高噪聲容限等特點,因此在數(shù)字集成電路和模擬電路中得到了廣泛的應(yīng)用。