MOS管在集成電路的應用解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-03-11
1、功耗低MOS管集成電路采用場效應管，且都是互補結構，工作時兩個串聯的場效應管總是處于一個管導通，另一個管截止的狀態，電路靜態功耗理論上為零。
實際上，由于存在漏電流，MOS管電路尚有微量靜態功耗。單個門電路的功耗典型值僅為20mW，動態功耗（在1MHz工作頻率時）也僅為幾mW。
2、工作電壓范圍寬MOS管集成電路供電簡單，供電電源體積小，基本上不需穩壓。國產CC4000系列的集成電路，可在3~18V電壓下正常工作。
3、邏輯擺幅大MOS管集成電路的邏輯高電平“1”、邏輯低電平“0”分別接近于電源高電位VDD及電影低電位VSS。當VDD=15V，VSS=0V時，輸出邏輯擺幅近似15V。
因此，MOS管集成電路的電壓電壓利用系數在各類集成電路中指標是較高的。
4、輸入阻抗高MOS管集成電路的輸入端一般都是由保護二極管和串聯電阻構成的保護網絡，故比一般場效應管的輸入電阻稍小，但在正常工作電壓范圍內，這些保護二極管均處于反向偏置狀態，直流輸入阻抗取決于這些二極管的泄露電流，通常情況下，等效輸入阻抗高達103~1011Ω，因此MOS管集成電路幾乎不消耗驅動電路的功率。
5、溫度穩定性能好由于MOS管集成電路的功耗很低，內部發熱量少，而且，MOS管電路線路結構和電氣參數都具有對稱性，在溫度環境發生變化時，某些參數能起到自動補償作用，因而MOS管集成電路的溫度特性非常好。
一般陶瓷金屬封裝的電路，工作溫度為-55~+125℃;塑料封裝的電路工作溫度范圍為-45~+85℃。
6、扇出能力強扇出能力是用電路輸出端所能帶動的輸入端數來表示的。
由于MOS管集成電路的輸入阻抗極高，因此電路的輸出能力受輸入電容的限制，但是，當MOS管集成電路用來驅動同類型，如不考慮速度，一般可以驅動50個以上的輸入端。
多晶硅電阻集成電路中的單片電阻器距離理想電阻都比較遠，在標準的MOS管工藝中，最理想的無源電阻器是多晶硅條。
ρ為電阻率;t為薄板厚度;R□=（ρ/t）為薄層電阻率，單位為Ω/□;L/W為長寬比。
由于常用的薄層電阻很小，通常多晶硅最大的電阻率為100Ω/□，而設計規則又確定了多晶硅條寬度的最小值，因此高值的電阻需要很大的尺寸，由于芯片面積的限制，實際上是很難實現的。
當然也可以用擴散條來做薄層電阻，但是由于工藝的不穩定性，通常很容易受溫度和電壓的影響，很難精確控制其絕對數值。寄生效果也十分明顯。
無論多晶硅還是擴散層，他們的電阻的變化范圍都很大，與注入材料中的雜質濃度有關。不容易計算準確值。由于上述原因，在集成電路中經常使用有源電阻器。
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