CMOS的輸入輸出特性

在討論與其他器件銜接傳輸信號的接口問題之前，首先需求深化了解本身的輸入、輸出特性。還需認識在信號傳輸過程中的延遲時間、噪聲特性等問題。

1．輸入特性

圖13.3示出CMOS器件的輸入等效電路（以F寫作輸入電路）以及輸入電流—輸入電壓特性。CMOS的輸入端附加有防靜電和外來浪涌進入輸入柵極的維護電路。CMOS的輸入柵極電阻是幾十MQ以上的高電阻（高阻抗），所以實踐的輸入特性看到的是維護電路的特性。CMOS輸入電路（維護電路）可分為以下四品種型：

(1)串聯電阻+上拉二極管(PU)&下拉二極管(PD)。

(2) PU＆PD(擴散電阻型PU＆PD，擴散電阻型PD&PU)。

(3)擴散電阻型，二極管+PU/PD(擴散電阻型PU+PD，擴散電阻型PD+PU)。

(4)只要PD(PD或者擴散電阻型PD)。

不管哪品種型，輸入電壓在GND-1VDD之間，從輸入到VDD或者到GND之間都具有幾十MΩ以上的高電阻（高阻抗）。

具有PU的電路中，假如輸入電壓超越VDD+VF(二極管的正向電壓降：0.6～0.8V)，那么電流將從輸入向VDD活動；假如輸入電壓低于GND-VF(0.6-0.8V)，那么電流將從GND向輸人活動。當二極管輸入端有維護電阻時，流過二極管的電流值被電阻限制。在沒有PU只要PD的維護電路（電壓變換功用：高電壓變換為低電壓）中，電流與VDD的值無關，到達PD的擊穿電壓時開端活動。

沒有串聯電阻或擴散電阻的電流途徑中，當電流開端流過二極管時，瞬時大電流會超越最大額定電流，招致器件被擊穿或劣化，所以要惹起留意。