CMOS门电路的主要电气指标

CMOS电路示最常用的逻辑电路之一。现给出CMOS门电路的一些主要电气指标和测量方法以便正确使用CMOS电路。

1. 电压传输特性及有关性能参数

采用图（a）所示的测量方法，可测出CMOS非门的传输特性，如图（b）所示。

图  CMOS非门的电压传输特性

由电压传输特性可得下列参数。

① 输出高、低电平V_OH和V_OL    显然V_OH为V_DD(最小值一般为0.99V_DD)；V_OL为0V(最大值一般为0.01V_DD)，因此CMOS电路的逻辑摆幅较大，接近电源电压V_DD值。

② 阈值电压V_T    由于CMOS非门电压传输特性中输出高低电平的过渡区很陡，故阈值电压VT约为VDD/2。

③ 抗干扰容限    由图（b）可见，CMOS非门的开门电平V_on门电平V_off分别为0.45V_DD和0.55V_DD，因此其高、低电平抗干扰容限均达0.45V_DD。其他CMOS门电路的抗干扰容限尽管不一定能达到非门的水平，但一般均大于0.3V_DD.当电源电压V_DD较大时，其抗干扰能力就很强。

2. 电源电压范围

标准CMOS电路的电源电压范围很宽，可在3～18V范围内工作，电源电压不同，CMOS电路的性能就不同。上述几个与电压传输特性有关的参数，基本上都与电源电压V_DD呈线性关系。

3. 传输延迟与功耗

CMOS电路的功耗较小，传输延迟较大，且它们均与电源电压有关。下表列出了温度为

25℃且负载电容为50pF时，不同电源电压下CMOS非门的传输延迟和功耗。由表可见，电源电压越高，CMOS电路的传输延迟越小，功耗越大。

CMOS非门的传输延迟和功耗与电源电压的关系

4. 扇出系数

因CMOS电路有极高的输入阻抗，因此其扇出系数很大，额定扇出系数可达50。但是，

必须指出的是，扇出系数是指驱动CMOS电路的个数，若就灌电流负载能力和拉电流负载能力而言，CMOS电路远远低于TTL电路。