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文檔簡介
1、CMOS集成電路的性能及特點功耗低CMOS集成電路采用場效應(yīng)管,且都是互補結(jié)構(gòu),工作時兩個串聯(lián)的場效應(yīng)管總是處于一個管導(dǎo)通,另一個管截止的狀態(tài),電路靜態(tài)功耗理論上為零。實際上,由于存在漏電流,CMOS電路尚有微量靜態(tài)功耗。單個門電路的功耗典型值僅為20mW,動態(tài)功耗(在1MHz工作頻率時)也僅為幾mW。l工作電壓范圍寬CMOS集成電路供電簡單,供電電源體積小,基本上不需穩(wěn)壓。國產(chǎn)CC4000系列的集成電路,可在3~18V電壓下正常工作。
2、l邏輯擺幅大CMOS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(dāng)VDD=15V,VSS=0V時,輸出邏輯擺幅近似15V。因此,CMOS集成電路的電壓電壓利用系數(shù)在各類集成電路中指標(biāo)是較高的。l抗干擾能力強CMOS集成電路的電壓噪聲容限的典型值為電源電壓的45%,保證值為電源電壓的30%。隨著電源電壓的增加,噪聲容限電壓的絕對值將成比例增加。對于VDD=15V的供電電壓(當(dāng)VSS=0V時),
3、電路將有7V左右的噪聲容限。l輸入阻抗高CMOS集成電路的輸入端一般都是由保護二極管和串聯(lián)電阻構(gòu)成的保護網(wǎng)絡(luò),故比一般場效應(yīng)管的輸入電阻稍小,但在正常工作電壓范圍內(nèi),這些保護二極管均處于反向偏置狀態(tài),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CMOS集成電路幾乎不消耗驅(qū)動電路的功率。l溫度穩(wěn)定性能好由于CMOS集成電路的功耗很低,內(nèi)部發(fā)熱量少,而且,CMOS電路線路結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)都具有對
4、稱性,在溫度環(huán)境發(fā)生變化時,某些參數(shù)能起到自動補償作用,因而CMOS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℃。l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(shù)來表示的。由于CMOS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(dāng)CMOS集成電路用來驅(qū)動同類型,如不考慮速度,一般可以驅(qū)動50個以上的輸入端。l抗輻射能力強CMOS集成電路中的
5、基本器件是MOS晶體管,屬于多數(shù)載流子導(dǎo)電器件。各種射線、輻射對其導(dǎo)電性能的影響都有限,因而特別適用于制作航天及核實驗設(shè)備。l可控性好CMOS光電傳感器的加工采用半導(dǎo)體廠家生產(chǎn)集成電路的流程,可以將數(shù)字相機的所有部件集成到一塊芯片上,如光敏元件、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像信號處理器及控制器等,都可集成到一塊芯片上,還具有附加DRAM的優(yōu)點。只需要一個芯片就可以實現(xiàn)很多功能,因此采用CMOS芯片的光電圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的整體
6、成本很低。彩虹彩虹是氣象中的一種光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)陽光照射到半空中的雨點,光線被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩的光譜。彩虹的七彩顏色究竟是哪七種有不同的說法,中國最普遍的說法是(從外至內(nèi)):紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。西方的說法是:紅、橙、黃、綠、藍、靛(Indigo)、紫,源于科學(xué)家牛頓分解七原色后取的名字。其實只要有空氣中有水滴,而陽光正在觀察者的背后以低角度照射,便可能產(chǎn)生可以觀察到的彩虹現(xiàn)象。彩虹最常在下午,雨后剛轉(zhuǎn)天晴時出現(xiàn)。這
7、時空氣內(nèi)塵埃少而充滿小水滴,天空的一邊因為仍有雨云而較暗。而觀察者頭上或背后已沒有云的遮擋而可見陽光,這樣彩虹便會較容易被看到。另一個經(jīng)??梢姷讲屎绲牡胤绞瞧俨几浇?。在晴朗的天氣下背對陽光在空中灑水或噴灑水霧,亦可以人工制造彩虹。晚虹是一種罕見的現(xiàn)象,在月光強烈的晚上可能出現(xiàn)。由于人類視覺在晚間低光線的情況下難以分辦顏色,故此晚虹看起來好像是全白色。[編輯]原理造成彩虹的光學(xué)原理彩虹是因為陽光射到空中接近圓型的小水滴,造成色散及反射而成
8、。陽光射入水滴時會同時以不同角度入射,在水滴內(nèi)亦以不同的角度反射。當(dāng)中以40至42度的反射最為強烈,造成我們所見到的彩虹。造成這種反射時,陽光進入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開水滴時再折射一次。因為水對光有色散的作用,不同波長的光的折射率有所不同,藍光的折射角度比紅光大。由于光在水滴內(nèi)被反射,所以觀察者看見的光譜是倒過來,紅光在最上方,其他顏色在下。雙重彩虹,上方為霓,下方為虹很多時候會見到兩條彩虹同時出現(xiàn),在平常的彩
9、虹外邊出現(xiàn)同心,但較暗的副虹(又稱霓)。副虹是陽光在水滴中經(jīng)兩次反射而成。兩次反射最強烈的反射角出現(xiàn)在50至53,所以副虹位置在主虹之外。因為有兩次的反射,副虹的顏色次序跟主虹反轉(zhuǎn),外側(cè)為藍色,內(nèi)側(cè)為紅色。副虹其實一定跟隨主虹存在,只是因為它的光線強度較低,所以有時不被肉眼察覺而已(參看)。彩虹其實并非出現(xiàn)在半空中的特定位置。它是觀察者看見的一種光學(xué)現(xiàn)象,彩虹看起來的所在位置,會隨著觀察者而改變。當(dāng)觀察者看到彩虹時,它的位置必定是在太陽
10、的相反方向。彩虹的拱以內(nèi)的中央,其實是被水滴反射,放大了的太陽影像。所以彩虹以內(nèi)的天空比彩虹以外的要亮。彩虹拱形的正中心位置,剛好是觀察者頭部影子的方向,虹的本身則在觀察者頭部的影子與眼睛一線以上40至42的位置。因此當(dāng)太陽在空中高于42度時,彩虹的位置將在地平線以下而不可見。這亦是為甚么彩虹很少在中午出現(xiàn)的原因。彩虹由一端至另一端,橫跨84。以一般的35mm照相機,需要焦距為19mm以下的廣角鏡頭才可以用單格把整條彩虹拍下。倘若在飛機
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