E/D MOS倒相器的瞬态响应分析

1、开关时间  与E/D MOS倒相器的情况相同，输入电平由“0”跳变到“1”，或从“1”跳变到“0”的瞬间，E/D MOS倒相器在由截止变为导通或由导通变为裁止的过程中，都要通过负载电容放电或充电。E/D MOS倒相器导通的过程与前面分析的E/E MOS倒相器干降时间的情况相似，面且数值又较小，在这里不再絮述。下面主要讨论侧相器的上升时间（即截止时间）。E/D MOS倒相器的瞬态响应

在输出脉冲的上升过程中，输入管是截止的，负载电容通过导通的负载管充电。在这个过程中，负载管经历了饱和区与非饱和区两个工作状态，如图2-37（b）所示。现在分别讨论饱和区充电时间和非饱和区充电时间。

（1）饱和区充电时间  当时，负载管工作在饱和区，由于负载管是耗尽型的，所以饱和区的电流恒为，与输出电压无关，故为恒流充电。饱和区的充电时间，是电容两端电压从充到所需的时间，用表示。充电电流为：

由，可以得到负载管在饱和区的充电时间：

（2）非饱和区充电时间 当时，负载管工作在非饱和区，由非饱和区电流与通过电容的电流相等，可求得电容两端电压从充到的时间（即负载管在非饱和区充电时间）为：

所以总的上升时间t，为：

通过以上分析知道，E/D MOS的上升时间与负载管的尺寸、夹断电压有关。如要小，则要求大，但这与设计良好的直流特性是矛盾的。所以在设计中，必须根据设计指标，选取合理的设计参数。

对于E/D MOS的饱和负载来说，随着输出电压逐渐趋近时，对负载电容充电电流会愈来愈小，所以，上升时间很长，电路速度较慢。而E/DMOS的负载管具有恒流源的特性，上升时间要短得多，故可以提高电路的工作速度。E/D MOS倒相器的瞬态响应

综上所述，E/DMOS具有输出幅度大，抗干扰能力强和速度快的三大优点。但要在一块晶片上同时制得耗尽型和增强型两种不同沟道的器件，工艺是比较复杂的。

2、E/DMOS的品质因素 E/DMOS的静态功耗为：

速度可近似用表示，因为较小许多。若用近似式表示为：

品质因素可近似为：

可见电源电压愈高，充电电流大，要达到预定的高电平比较容易，所以开关速度愈快，但功耗明显增加。在设计时要根据要求统筹考虑。

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