CMOS互补输出级电路工作原理讲述

CMOS互补输出级

可以利用CMOS器件构成与双极型电路相类似的互补输出级形式，如图2.6-20所示，图中M1、M2构成互补输出级，M3、M4是它们的偏置电路。但是正如以上所述，这种电路的输出电阻是比较大的，而且其输出电压的摆幅也不够大。该电路输出电压的摆幅不是简单地等于正、负电源电压减去每个MOS管的阈值电压。由于衬底偏置效应，使输出管的阀值电压随输出电压增大而增大，输出摆幅将明显减小。为了能达到尽可能大的输出幅度，可采用图2.6-26中的共源输出级电路（并非跟随器）。这里M3是源极跟随器，它的偏置电压也决定了M1，M2的静态电流。可适当选M1、M2的偏置电压使它们的静态工作电流很低，处于乙类执态。这时当输入电压正向变化时，M1电流增加，其源极电压也正向变化。CMOS互补输出级。因此，M2的电流增加，输出电压向负方向变化。与此同时，M1的电流却减小，因此，负载电流由M2提供。反之，当输入电压负向变化时，M3和M2的电流均减小，输出电压向正方向变化。与此同时，M1的电流增加，它向负载提供电流。这种输出电路可以看成是一种跨导放大器，当外接负载电阻后，它具有一定的电压增益。该电路可以输出较大的正、负向电压摆幅（其正，负向摆幅决定于正、负电源电压与M1、M2的饱和压降），但它的输出电阻却很大，故它适用于驱动MOS电路的内部节点。

对于输出级电路的进一步讨论，可参看目录文章。

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