[디지털 집적회로] CMOS inverter의 동작특성

 

(CMOS inverter)

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다른 inverter 대비 CMOS inverter의 장점)

-전력 소비량 감소

-공간 덜 차지

 

다른 inverter 대비 CMOS inverter의 단점)

-공정 복잡도

 

(CMOS inverter의 동작 특성)

 

*NMOS,PMOS의 동작특성

NMOS) Vgs>Vt,n turn on

Vds>Vgs-Vt,n(sat)

Vds<Vgs-Vt,n(linear)

 

PMOS) Vsg>|Vt,p| turn on

Vsd>Vsg-|Vt,p|(sat)

Vsd<Vsg-|Vt,p|(linear)

 

TR이 sat영역에서 동작하면 증폭기(전류원), linear 영역에서 동작하면 스위치(저항)로 동작

 

1) Vin< Vt,n

NMOS off,PMOS turn on(linear)

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MOS2개 중 하나가 turn off되면 다른 쪽에 흐르는 전류 I = 0 (디지털 집적회로 책 174쪽)

 

2) Vin>Vt,n

(1)NMOS on(sat), PMOS on(linear)

 

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(2)NMOS on(sat),PMOS on(sat)

 

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(3)NMOS on(linear),PMOS on(sat)

:Vout(Vds,n)는 감소하는데 Vin(Vgs,n)은 증가하므로 NMOS-linear

 

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3) Vin>Vdd-|Vt,p|

NMOS on(linear), PMOS off

 

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*참고 문헌

CMOS Digital Integrated Circuits/Kang, Leblebici, and Kim/McGraw-Hill/2015/4th ed.

Microelectronics/Behzad Razavi/Wiley/2015/2nd ed.