CHAPTURE THREEPART 23.2.2 瞬态特性 倒相器的瞬态特性是研究倒相器输入电压随时间变化时其输出电压的变化规律。 为了便于分析,通常令输入电压 Vin(t)是一个幅度为 VOH的理想方波,输出电压的高、低电平分别是 VOH和 VOL。 CMOS倒相器瞬态特性 ( a) 放电过程 (b)充电过程 CMOS倒相器的瞬态特性 当倒相器输入电压在 t1、 t2时刻发生阶跃变化时,负载电容 Cout, 发生放电与充电 在放电时 PMOS管截止, 可写出电路方程: 由于 PMOS管截止, IDP=0,所以: 输出电压 Vout从 VOH下降到 VOL期间, NMOS管经历了饱和与非饱和两个工作区,分别对应 tf1和 tf2。 根据饱和与非饱和区的晶体管电流方程,有: 利用积分表,可求得下降时间 tf 式中 当 Vin=0, NMOS管截止时,电源 VDD通过 PMOS管对 Cout充电。 在此期间, PMOS管也经历了饱和与非饱和两个工作区 用相类似的方法可以求出上升时间 :式中 当电路对称,即 N= P和 VTN=|VTP|时,输出电压波形的上升时间与下降时间相等。即: tf=tr 根据下降延迟时间和上升延迟时间的定义,可以求得: 平均延迟时间 通常定义平均延迟时间: 若电路对称, N= P 、 VTN |VTP|、VOH=VDD、 VOL=0, 则平均延迟时间是: