三,发射极耦合逻辑（ ECL）门
了解基本原理
主要特点：
? ECL 门的优点是速度快，因为它不用饱和态。
另一优点是工作电流平稳，没有动态尖峰。
? ECL 门的缺点是高、低电平太接近（约 0.8V）
抗干扰能力差。另一个缺点是功耗较大。
附：集成注入逻辑（ I2L）
也叫合并型晶体管逻辑（ MTL），其优
点是以恒流源供电的非门为基本单元，电路
结构简单，集成度高、功耗较低，延迟小，
速度快。
缺点是高低电平摆幅较小，约 0.6V，抗
干扰能力差。
四,MOS逻辑门
MOS型电路是另一种常用电路,MOS意为 金属 — 氧
化物半导体 （ Metal-Oxide Semiconductor）
（一）,MOS晶体管
晶体三极管有,E发射极 B基极 C集电极
机理是：基极电流 IB 控制 集电极电流 IC。
结构有,NPN PNP
MOS三极管有,S源极 G栅极 D漏极
机理是,栅极电压 VG控制 漏极电流 ID
结构有,N沟道 P沟道
MOS管的标准符号
和简化符号都要会。
MOS管除分 N沟道,P沟道外，还分增强型和耗尽型。
增强型栅压为 0无沟道，耗尽型栅压为 0也有沟道。
1,MOS管的基本结构 以 N沟道增强型为例
源、漏极结构对称，可以互换使用
P衬
P型衬底,N型沟道
2,N沟道增强型 MOS管的工作特点为：
? 栅极电压 VGS小于开启电压 VGS（ th） 时,无沟道 形
成，漏极电流 ID为 0。 VDS爱多大多大！（ 截止区 ）
? 栅极电压 VGS大于等于开启电压 VGS（ th） 时，沟道形
成，有 ID形成，分 两种情况,
a,VDS较大,大于 VGS — VGS（ th）, ID随 VGS的
增加而增加 。 VDS 已使 ID 饱和，没什么影响了。
（ 饱和区 ）
b,VDS较小,小于 VGS — VGS（ th）, ID随 VGS的
增加也增加，但与 VDS的大小密切相关。 或者
也可以这样说：对某一 VGS,ID随 VDS线性增加,
且 VGS越大，斜率越大，等效电阻越小。
（ 非饱和区 or 可调电阻区 ）
用输出特性曲线说明三个区的情况：
3、转移特性和跨导 gm
VGS 和 IDS的关系
通常用跨导表示：
? I DSgm= ————
? VGS VDS=常数
它代表 VGS对 IDS的
控制能力。 gm与沟道宽
度和长度有关。 沟道宽
度越宽、长度越短,g m
越大，控制能力越强。
4,MOS 管的输入电阻和输入电容
MOS管的 输入阻抗 指栅极到源极（或漏极）的电阻，
由于有 SiO2绝缘层的阻隔，电阻 极大,通常在 1012欧姆以
上。作为静态负载对前级几乎没有什么影响。
MOS管的栅极、源极之间有很小的寄生电容，称为
输入电容,虽然很小（几 P或更小），但由于输入阻抗
极高，漏电流很小，所以 可用来暂时存储信息 （如动态
RAM）。
另外，由于输入阻抗极高，很少的电量便可能感应
出很强的电场，造成氧化层击穿,所以没有良好保护的
MOS器件比较容易因静电而损坏。
5、直流导通电阻 RON
直流导通电阻是指 MOS管导通时，漏源电压和漏源
电流的比值：
RON= VDS / IDS
（二）,MOS 反相器
MOS反相器有四种形式，我们只简单讲一下 E/E型，
在下一节重点讲 CMOS反相器。
E/E MOS 反相器有两个增强型 MOS 管组成，一个作
为输入管，一个作为负载管，两个管子的特性（如跨导）
完全不同。 由 N沟道管构成的反相器叫 NMOS反相器。
见图：
TL是负载管,栅极接漏极，同
为 VDD，该管 恒导通,且处于
饱和区，因为：
VGS — VGS（ th） 〈 VDS
当输入 VI 为低电平时,因小
于开启电压,T0不导通，则
V0 = VDD — VGS（ th） 高
当输入 VI为高电平时, T0
也导通，输出与两管跨导比有关：
gmLV0= ——— （ V
DD — VGS（ th） ）2 gmo
= 0 因为 gmo ?? gmL
E/E MOS 反相器的特点：
? 单一电源，结构简单。
? TL始终饱和，速度慢，功耗大。
? 高电平不为 VDD，有所损失。
? 输出高低电平，取决于两管跨导之比。负载管跨导小，
电阻大，影响工作速度。
CMOS 反相器与之相比，更有优越性。
了解基本原理
主要特点：
? ECL 门的优点是速度快，因为它不用饱和态。
另一优点是工作电流平稳，没有动态尖峰。
? ECL 门的缺点是高、低电平太接近（约 0.8V）
抗干扰能力差。另一个缺点是功耗较大。
附：集成注入逻辑（ I2L）
也叫合并型晶体管逻辑（ MTL），其优
点是以恒流源供电的非门为基本单元，电路
结构简单，集成度高、功耗较低，延迟小，
速度快。
缺点是高低电平摆幅较小，约 0.6V，抗
干扰能力差。
四,MOS逻辑门
MOS型电路是另一种常用电路,MOS意为 金属 — 氧
化物半导体 （ Metal-Oxide Semiconductor）
（一）,MOS晶体管
晶体三极管有,E发射极 B基极 C集电极
机理是：基极电流 IB 控制 集电极电流 IC。
结构有,NPN PNP
MOS三极管有,S源极 G栅极 D漏极
机理是,栅极电压 VG控制 漏极电流 ID
结构有,N沟道 P沟道
MOS管的标准符号
和简化符号都要会。
MOS管除分 N沟道,P沟道外，还分增强型和耗尽型。
增强型栅压为 0无沟道，耗尽型栅压为 0也有沟道。
1,MOS管的基本结构 以 N沟道增强型为例
源、漏极结构对称，可以互换使用
P衬
P型衬底,N型沟道
2,N沟道增强型 MOS管的工作特点为：
? 栅极电压 VGS小于开启电压 VGS（ th） 时,无沟道 形
成，漏极电流 ID为 0。 VDS爱多大多大！（ 截止区 ）
? 栅极电压 VGS大于等于开启电压 VGS（ th） 时，沟道形
成，有 ID形成，分 两种情况,
a,VDS较大,大于 VGS — VGS（ th）, ID随 VGS的
增加而增加 。 VDS 已使 ID 饱和，没什么影响了。
（ 饱和区 ）
b,VDS较小,小于 VGS — VGS（ th）, ID随 VGS的
增加也增加，但与 VDS的大小密切相关。 或者
也可以这样说：对某一 VGS,ID随 VDS线性增加,
且 VGS越大，斜率越大，等效电阻越小。
（ 非饱和区 or 可调电阻区 ）
用输出特性曲线说明三个区的情况：
3、转移特性和跨导 gm
VGS 和 IDS的关系
通常用跨导表示：
? I DSgm= ————
? VGS VDS=常数
它代表 VGS对 IDS的
控制能力。 gm与沟道宽
度和长度有关。 沟道宽
度越宽、长度越短,g m
越大，控制能力越强。
4,MOS 管的输入电阻和输入电容
MOS管的 输入阻抗 指栅极到源极（或漏极）的电阻，
由于有 SiO2绝缘层的阻隔，电阻 极大,通常在 1012欧姆以
上。作为静态负载对前级几乎没有什么影响。
MOS管的栅极、源极之间有很小的寄生电容，称为
输入电容,虽然很小（几 P或更小），但由于输入阻抗
极高，漏电流很小，所以 可用来暂时存储信息 （如动态
RAM）。
另外，由于输入阻抗极高，很少的电量便可能感应
出很强的电场，造成氧化层击穿,所以没有良好保护的
MOS器件比较容易因静电而损坏。
5、直流导通电阻 RON
直流导通电阻是指 MOS管导通时，漏源电压和漏源
电流的比值：
RON= VDS / IDS
（二）,MOS 反相器
MOS反相器有四种形式，我们只简单讲一下 E/E型，
在下一节重点讲 CMOS反相器。
E/E MOS 反相器有两个增强型 MOS 管组成，一个作
为输入管，一个作为负载管，两个管子的特性（如跨导）
完全不同。 由 N沟道管构成的反相器叫 NMOS反相器。
见图：
TL是负载管,栅极接漏极，同
为 VDD，该管 恒导通,且处于
饱和区，因为：
VGS — VGS（ th） 〈 VDS
当输入 VI 为低电平时,因小
于开启电压,T0不导通，则
V0 = VDD — VGS（ th） 高
当输入 VI为高电平时, T0
也导通，输出与两管跨导比有关：
gmLV0= ——— （ V
DD — VGS（ th） ）2 gmo
= 0 因为 gmo ?? gmL
E/E MOS 反相器的特点：
? 单一电源，结构简单。
? TL始终饱和，速度慢，功耗大。
? 高电平不为 VDD，有所损失。
? 输出高低电平，取决于两管跨导之比。负载管跨导小，
电阻大，影响工作速度。
CMOS 反相器与之相比，更有优越性。
