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BiCMOS门电路
接线图
2023年07月21日 22:52 266
admin
双极型CMOS(或BiCMOS)的特点在于，利用了双极型器件的速度快和MOSFET的功耗低两方面的优势，因而这种逻辑门电路受到用户的重视。
1. BiCMOS反相器
1. BiCMOS反相器
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图1 基本的BiCMOS反相器电路 |
图1表示基本的BiCMOS反相器电路，为了清楚起见，MOSFET用符号M表示，BJT用T表示。T1和T2构成推拉式输出级。而MP、MN、M1、M2所组成的输入级与基本的CMOS反相器很相似。输入信号vI同时作用于MP、MN的栅极。当vI为高电压时，MN导通而MP截止；而当vI为低电压时，情况则相反，MP导通，MN截止。当输出端接有同类BiCMOS门电路时，输出级能提供足够大的电流为电容性负载充电。同理，已充电的电容负载也能迅速的通过T2放电。
上述电路中，T1和T2的基区存储电荷亦可通过M1和M2释放，以加快电路的开关速度。当vI为高电压时M1导通，T1基区的存储电荷迅速消散。这种作用与TTL门电路的输入级中T1类似。同理，当vI为低电压时，电源电压VDD通过MP以激励M2，使M2导通，显然，T2基区的存储电荷通过M2而消散。可见，门电路的开关速度可得到改善。
2. BiCMOS门电路
根据CMOS门电路的结构和工作原理，同样可以用BiCMOS技术实现或非门和与非门。如果要实现或非逻辑关系，输入信号用来驱动并联的N沟道MOSFET，而P沟道MOSFET则彼此串联。这一思路可用图2所示的2输入端或非门来说明。若两输入端A和B均为低电平时，则两个MOSFET，MPA和MPB均导通，T1导通而MNA和MNB均截止，输出L为高电平，与此同时，M1通过MPA和MPB被VDD所激励，从而为T2的基区存储电荷提供一条释放通路。
上述电路中，T1和T2的基区存储电荷亦可通过M1和M2释放，以加快电路的开关速度。当vI为高电压时M1导通，T1基区的存储电荷迅速消散。这种作用与TTL门电路的输入级中T1类似。同理，当vI为低电压时，电源电压VDD通过MP以激励M2，使M2导通，显然，T2基区的存储电荷通过M2而消散。可见，门电路的开关速度可得到改善。
2. BiCMOS门电路
根据CMOS门电路的结构和工作原理，同样可以用BiCMOS技术实现或非门和与非门。如果要实现或非逻辑关系，输入信号用来驱动并联的N沟道MOSFET，而P沟道MOSFET则彼此串联。这一思路可用图2所示的2输入端或非门来说明。若两输入端A和B均为低电平时，则两个MOSFET，MPA和MPB均导通，T1导通而MNA和MNB均截止，输出L为高电平，与此同时，M1通过MPA和MPB被VDD所激励，从而为T2的基区存储电荷提供一条释放通路。
图2 2输入端或非门电路
另一方面，当两输入端A和B中之一为高电平时， 则MPA和MPB的通路被断开，并且MPA或MPB导通，将使输出端为低电平。同时，M1A或M1B为T1的基极存储电荷提供一条释放道路。由此可见，在图2的逻辑电路中，只要有一个输入端接高电平，输出即为低电平。同理，可以构成与非门电路。
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