CMOS电路的一般特性
 电源电压
CMOS4000系列集成电路的工作电压范围为3—18V，国产的COO0系列集成电路的工作电压为7—15V。
静态电流
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| CMOS4000系列不同工作环境下的静态电流 |
| 类型 |
工作电压 |
静态电流 |
| -55℃ |
-40℃ |
+25℃ |
+85℃ |
+125℃ |
门电路
反相器 |
5 |
0.25 |
0.25 |
0.25 |
7.5 |
7.5 |
| 10 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
15 |
15 |
| 15 |
1 |
1 |
1 |
30 |
30 |
| 20 |
5 |
5 |
5 |
150 |
150 |
触发器
缓冲器
驱动器
组合门 |
5 |
1 |
1 |
1 |
30 |
30 |
| 10 |
2 |
2 |
2 |
60 |
60 |
| 15 |
4 |
4 |
4 |
120 |
120 |
| 20 |
20 |
20 |
20 |
600 |
600 |
中规模
器件 |
5 |
5 |
5 |
5 |
150 |
150 |
| 10 |
10 |
10 |
10 |
300 |
300 |
| 15 |
20 |
20 |
20 |
600 |
600 |
| 20 |
100 |
100 |
100 |
3000 |
3000 |
|
CMOS4000输入电压特性
CMOS最小逻辑“1”的输入电平为70%电源电压，最大逻辑“0”的输入电平为30%的电源电压，采用较高的电源电压可以提高噪声容限。CMOS的转移特性在-55—125℃范围内受温度的影响很小。
带缓冲级的CMOS门电路的转移特性至少是由三级转移特性想乘的结果，因此，转换区域很窄，形状接近理想矩形，并且不随输入端数而变化，噪声容限保证值达30%电源电压以上，典型转移特性如图1所示，不带缓冲输出门电路噪声容限保证值达20%电源电压，典型转移特性如图2所示。 |
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CMOS4000输出特性
CMOS系列集成电路的输出特性与温度有关，特别是在电源电压大于10V时比较明显，输出电流与电源电压的关系如图3所示。当温度为25℃以上时，输出驱动电流按-0.3%/℃的负温度系数下降。CMOS输出拉电流与电源电压的关系如图4。 |
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| CMOS4000带缓冲反相器输出特性参数 |
| 参数名称 |
测试条件 |
参数 |
单位 |
| 输出电压(V) |
输入电压(V) |
电源电压(V) |
最大值 |
最小值 |
| 输出低电平电流 |
0.4
0.5
1.5 |
0/5
0/10
0/15 |
5
10
15 |
0.51
1.3
3.4 |
|
mA |
| 输出高电平电流 |
4.6
9.5
13.5 |
0/5
0/10
0/15 |
5
10
15 |
-0.51
-1.3
-3.4 |
|
mA |
| 输出低电平电压 |
|
0/5
0/10
0/15 |
5
10
15 |
|
0.05
0.05
0.05 |
V |
| 输出高电平电压 |
|
0/5
0/10
0/15 |
5
10
15 |
4.95
9.95
14.95 |
|
V |
输出状态
转换时间 |
CL=50pF
RL=200k |
5
10
15 |
|
200
100
80 |
nS |
| CMOS4000极限参数 |
| CMOS4000极限参数 |
| 参数名称 |
极限值 |
最大直流电源电压
最大输入电压
最小输入电压 |
+18V
电源电压+0.5V—-0.5V |
| 最大允许功耗 |
陶瓷扁平封装(14,16引脚)
(环境温度=-55—100℃) |
200mW |
陶瓷双列直插封装(14,16引脚)
(环境温度=-55—100℃)
(环境温度=100—125℃) |
500mW
200mW |
塑料双列直插封装(14,16,24引脚)
(环境温度=-55—60℃)
(环境温度=60—85℃) |
500mW
200mW |
| 工作温度范围 |
陶瓷扁平封装
陶瓷双列直插封装
塑料双列直插封装 |
-55—100℃
155—125℃
-40—85℃ |
| 存储温度 |
-65—150℃ |
·CMOS4000工作速度
典型的CMOS门电路传输延迟时间分别小于300nS(VDD=5V),150nS(VDD=10V),110nS(VDD=15V),测试时输出端接120Ω上拉电阻，输出状态从一种逻辑状态转换成另一种逻辑状态所需要的时间（输出状态转换时间），分别小于100nS(VDD=5V),70nS(VDD=10V),50nS(VDD=15V),测试时逻辑低电平以10%电源电压、逻辑高电平以90%电源电压为准，同时输出端接120Ω上拉电阻。CMOS传输延迟时间大约按+0.25%/℃的温度系数增大，4011的传输延迟时间和输出状态转换时间与负载电容的关系如图4和图5所示。 |
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