中国科学院大学-超大规模集成电路基础第二次作业答案.pdf

1·NMOS的饱和电流更高

因为饱和电流的大小与载流子有关系，P管为空穴导电，N管为电子导电，电子的迁移

率大于空穴。同样的电场下，N管电流大于P管，因此要增大P管的宽长比使之对称，

这样才能使得二者上升时间和下降时间相等、高低电平的噪声容限一样、充放电时间相

等。

2（1）静态CMOS反相器的工作原理

当Vi为高电平时(如V)，PMOS管截止、NMOS管导通，输出节点与地之间电压V

DDo

为0；

当Vi为低电平时(如0)，PMOS管导通、NMOS管截止，输出节点与地之间电压V为高

o

电平（VDD）；

即：当V为低电平时V为高电平；V为高电平时V为低电平，电路实现了非逻辑运算，

IoIo

是非门——反相器。原理图如下：

上面是沟道增强型，下面是沟道增强型

PN

（2）静态CMOS反相器的优点

a)输出高电平和低电平分别为VDD和GND

b)逻辑电平与器件的相对尺寸无关（无比逻辑），所以晶体管可采用最小尺寸

c)稳态时输出和VDD或GND之间总存在一条具有有限电阻的通路

d)CMOS反相器输入电阻极高，稳态输入电流几乎为零

e)CMOS在稳态情况下电源线和地线没有直接通路，没有电流存在（忽略漏电流），因

此该门不消耗任何静态功率