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关于CMOS反相器噪声容限的简要讨论

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简介:
本文针对CMOS反相器在数字电路中的应用,探讨了其噪声容限特性,分析影响因素,并提出改善方法。 设备或组件如果能保持在可接受的范围内,则其功能、性能以及使用寿命都会得到提升。为了确保这一点,首先必须了解这些限制的具体内容是什么。例如,我的一位同事曾经无法理解他与电容器串联使用的保险丝为何会反复失效。 经过进一步调查发现,问题的原因在于建议用于该保险丝的安培数(裕度)贴错了标签。实际上,电路板上显示的是20安培,而实际推荐使用的是40安培。通过仔细研究原理图后他发现了这一错误。遵守这些限制对于设备的功能、性能和耐用性至关重要。 这同样适用于CMOS反相器中的噪声容限问题。在电气工程领域中,可以将无噪声情况下的输入电平代数地加到外部信号电压上,从而确定不会导致输出电压偏离允许的逻辑电压范围所需的额外电压值。

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  • CMOS
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    本文针对CMOS反相器在数字电路中的应用,探讨了其噪声容限特性,分析影响因素,并提出改善方法。 设备或组件如果能保持在可接受的范围内,则其功能、性能以及使用寿命都会得到提升。为了确保这一点,首先必须了解这些限制的具体内容是什么。例如,我的一位同事曾经无法理解他与电容器串联使用的保险丝为何会反复失效。 经过进一步调查发现,问题的原因在于建议用于该保险丝的安培数(裕度)贴错了标签。实际上,电路板上显示的是20安培,而实际推荐使用的是40安培。通过仔细研究原理图后他发现了这一错误。遵守这些限制对于设备的功能、性能和耐用性至关重要。 这同样适用于CMOS反相器中的噪声容限问题。在电气工程领域中,可以将无噪声情况下的输入电平代数地加到外部信号电压上,从而确定不会导致输出电压偏离允许的逻辑电压范围所需的额外电压值。
  • CMOS和NMOS及Cadence仿真
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    本研究探讨了CMOS与NMOS反相器的噪声容限理论分析,并利用Cadence软件进行电路仿真验证,以评估其抗噪性能。 使用Cadence软件设计并求取VTC转移特性曲线;利用该曲线分别计算CMOS和NMOS反相器的噪声容限。
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    本文主要讨论了频谱仪在测量噪声系数中的应用和方法,分析了其优点与局限性,并提出了一些建议以提高测量精度。 由于放大器自身会产生噪声,因此输出端的信噪比与输入端的不同。为了衡量放大器本身的噪声水平,使用了噪声系数这一指标。噪声系数值越大,并不意味着性能越好;相反,它表明在信号传输过程中引入的噪声越多,反映了器件或通信通道存在的问题。 测量噪声系数时可以利用频谱仪进行: 采用多次平均读数的方式设置频谱仪以确保准确度,通常建议取15次左右作为标准。根据噪声系数定义可得以下公式: \[ NF = PN_{OUT} - (-174\ \text{dBm/Hz} + 20\log(BW) + Gain)\ ] 这里,\(PN_{OUT}\)代表测量得到的总输出噪声功率;\-174 dBm/Hz是室温(即290 K)下的热噪声基准值。
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