CMOS反相器由一個P溝道增強型MOS管和一個N溝道增強型MOS管串聯組成。通常P溝道管作為負載管，N溝道管作為輸入管。這種配置可以大幅降低功耗，因為在兩種邏輯狀態中，兩個晶體管中的一個總是截止的。處理速率也能得到很好的提高，因為與NMOS型和PMOS型反相器相比，CMOS反相器的電阻相對較低。

特點

（1）靜態功耗極低。在穩定時，CMOS反相器工作在工作區Ⅰ和工作區Ⅴ，總有一個MOS管處于截止狀態，流過的電流為極小的漏電流。

（2）抗干擾能力較強。由于其閾值電平近似為0.5VDD，輸入信號變化時，過渡變化陡峭，所以低電平噪聲容限和高電平噪聲容限近似相等，且隨電源電壓升高，抗干擾能力增強。

（3）電源利用率高。VOH=VDD，同時由于閾值電壓隨VDD變化而變化，所以允許VDD有較寬的變化范圍，一般為+3～+18V。

（4）輸入阻抗高，帶負載能力強。

cmos反相器電路圖（一）

圖1　CMOS反相器電路

（1）工作原理

①輸入低電平　Ui=0時，VN截止，VP導通　Uo≈VDD

②輸入高電平，UI=+UDD，VN導通，Vp截止　Uo≈0v

（2）電壓傳輸特性

（截止區）AB：UI《VTN　VN截止、VP導通。

（導通區）CD：UI》VDD-VTP　VN　導通、VP截止。

（轉折區）BC：閾植電壓：UTH=1/2UDD　若VI=UTH=1/2UDD　則ID達最大。

（3）輸入保護電路

圖2　輸入保護電路

（4）功耗

①靜態：總是一管導通一管止，漏電流很小，功耗小，只有幾微瓦（TTL靜態功耗單位mw）。

②動態：轉換是電流大，（若工作頻率高，功耗mw左右）。

（5）CMOS的特點

①微功耗?。虎趯﹄娫措妷哼m應性強（3---18V）；③抗干擾能力強；?、軒ж撦d能力強（扇出系數大于100以上）。

CMOS門電路非門　驅動管并聯；負載管并聯；有1出0，全1出1。

圖3CMOS或非門

cmos反相器電路圖（二）

本文介紹的是用CMOS門電路產生-5V電源的實際電路，這里使用一片CMOS六反相器CD4069，反相器F1和F2用以構成兩級反相式阻容振蕩器。R1、C1分別為振蕩電阻與振蕩電容。R2是偏置電阻，用于穩定F1的工作點，該振蕩器輸出為方波電壓，取R1=52kΩ、C2=0.022μF時，振蕩頻率約為400Hz。F1~F4是緩沖器，現將4個反相器作并聯使用，一方面將振蕩器與負載隔離，另一方面能提高方波信號的輸出能力。

由C1、VD1、VD2組成半波倍壓整流電路。在振蕩信號的正半周，VD1導通，VD2截止，若忽略VD1的正向導通壓降，則信號電壓全部降落在C2上，在信號的負半周，VD1截止，VD2導通，信號電壓就與C2上的電壓疊加，經VD2整流后變成負極性的脈動直流電壓，再經過C2濾波，獲得-5V電壓。

cmos反相器電路圖（三）

如圖是用CMOS與非門構成的典型的振蕩器電路。當反相器F2輸出正跳時，電容Ct立即使F1輸入為“1”，輸出為“0”。電阻Rt為Ct對反相器輸出提供放電通路。當Ct放電到F1的轉折電壓時（為1/2電源電壓），F1輸出為“1”，F2輸出變為“0”。電阻Rt連接在F1的輸出端對Ct反方向充電。當Ct被充電到F1的轉折電壓時，F1輸出為“0”，F2輸出為“1”，于是形成周期性多諧振蕩器。其振蕩周期T=2.2Rt.Ct。電阻Rs是反相器輸入端保護電阻，接入與否并不影響振蕩頻率。

cmos反相器電路圖（四）

如圖所示是由8位移位／存儲總線寄存器CD4094、TTL集電極開路六反相器7405以及9602組成的CMOS報警電路，該電路主要應用于報警器傳感器電路。

CMOS報警電路圖

當輸入為低電平時，LED1不亮；當TTL輸入為高電平時，LED1發光。當輸入由高變為低或是由低變為高時，LED2閃亮一下。

cmos反相器電路圖（五）

一個很便宜和簡單的驅蟲劑，可用于大鼠，小鼠和其他動物可以使用電子下圖。電路圖采用CMOS集成電路型4047連接功能作為一個張弛振蕩器，其頻率可以調整5千赫之間到30kHz，電位器P1。輸出Q和Q的每個部分，都適用于每一個非反相放大器4050型，IC2和IC3。每個集成電路的六個階段，以并聯方式連接，允許直接攻擊晶體管T1/T2的分別T3/T4T1和T4或T2和T3同時進行。這些成對的晶體管能夠攻擊壓電揚聲器。

電路可提供一個15至18伏直流電壓。