Ο όρος CMOS σημαίνει «Συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου». Αυτή είναι μια από τις πιο δημοφιλείς τεχνολογίες στη βιομηχανία σχεδίασης τσιπ υπολογιστών και χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα για να σχηματιστεί ολοκληρωμένα κυκλώματα σε πολλές και ποικίλες εφαρμογές. Οι σημερινές μνήμες υπολογιστών, CPU και κινητά τηλέφωνα χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία λόγω πολλών βασικών πλεονεκτημάτων. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί συσκευές ημιαγωγών καναλιών P και N καναλιών. Μία από τις πιο δημοφιλείς τεχνολογίες MOSFET που διατίθενται σήμερα είναι η συμπληρωματική τεχνολογία MOS ή CMOS. Αυτή είναι η κυρίαρχη τεχνολογία ημιαγωγών για μικροεπεξεργαστές, τσιπ μικροελεγκτή, μνήμες όπως RAM, ROM, EEPROM και ολοκληρωμένα κυκλώματα για συγκεκριμένες εφαρμογές (ASIC).

Εισαγωγή στην τεχνολογία MOS

Στο σχεδιασμό IC, το βασικό και το πιο βασικό στοιχείο είναι το τρανζίστορ. Έτσι το MOSFET είναι ένα είδος τρανζίστορ που χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές. Ο σχηματισμός αυτού του τρανζίστορ μπορεί να γίνει σαν ένα σάντουιτς συμπεριλαμβάνοντας ένα στρώμα ημιαγωγού, γενικά μια γκοφρέτα, ένα κομμάτι από ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου ένα στρώμα διοξειδίου του πυριτίου και ένα μεταλλικό στρώμα. Αυτά τα στρώματα επιτρέπουν τον σχηματισμό τρανζίστορ εντός του ημιαγωγού υλικού. Ένας καλός μονωτής όπως το Sio2 έχει ένα λεπτό στρώμα με πάχος εκατό μορίων.

Τα τρανζίστορ που χρησιμοποιούμε πολυκρυσταλλικό πυρίτιο (πολυ) αντί για μέταλλο για τα τμήματα πύλης τους. Η πύλη Polysilicon του FET μπορεί να αντικατασταθεί σχεδόν χρησιμοποιώντας μεταλλικές πύλες σε IC μεγάλης κλίμακας. Μερικές φορές, τόσο τα FET πολυπυριτίου όσο και τα μέταλλα αναφέρονται ως IGFET, που σημαίνει μονωμένες πύλες FET, επειδή το Sio2 κάτω από την πύλη είναι μονωτής.

CMOS (Συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου)

Το κύριο πλεονέκτημα του CMOS έναντι του NMOS και η τεχνολογία BIPOLAR είναι η πολύ μικρότερη εξουδετέρωση ισχύος. Σε αντίθεση με τα κυκλώματα NMOS ή BIPOLAR, ένα Συμπληρωματικό κύκλωμα MOS δεν έχει σχεδόν καμία στατική απαγωγή ισχύος. Η ισχύς διαλύεται μόνο σε περίπτωση που το κύκλωμα αλλάξει πραγματικά. Αυτό επιτρέπει την ενσωμάτωση περισσότερων πυλών CMOS σε ένα IC από ό, τι στο NMOS ή διπολική τεχνολογία , με αποτέλεσμα πολύ καλύτερη απόδοση. Το συμπληρωματικό τρανζίστορ ημιαγωγών μεταλλικού οξειδίου αποτελείται από P-channel MOS (PMOS) και N-channel MOS (NMOS). Ανατρέξτε στον σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα τη διαδικασία κατασκευής του τρανζίστορ CMOS .

CMOS (Συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου)

NMOS

Το NMOS είναι χτισμένο σε υπόστρωμα τύπου p με πηγή τύπου n και διαχέεται σε αυτό. Στο NMOS, η πλειονότητα των φορέων είναι ηλεκτρόνια. Όταν εφαρμόζεται μια υψηλή τάση στην πύλη, το NMOS θα διεξαχθεί. Ομοίως, όταν εφαρμόζεται χαμηλή τάση στην πύλη, το NMOS δεν θα διεξαχθεί. Το NMOS θεωρείται ταχύτερο από το PMOS, καθώς οι φορείς στο NMOS, που είναι ηλεκτρόνια, ταξιδεύουν δύο φορές πιο γρήγορα από τις οπές.

Τρανζίστορ NMOS

PMOS

Το κανάλι P MOSFET αποτελείται από πηγή τύπου P και η αποχέτευση διαχέεται σε υπόστρωμα τύπου Ν. Η πλειονότητα των φορέων είναι τρύπες. Όταν εφαρμόζεται μια υψηλή τάση στην πύλη, το PMOS δεν θα διεξαχθεί. Όταν εφαρμόζεται μια χαμηλή τάση στην πύλη, το PMOS θα εκτελεστεί. Οι συσκευές PMOS είναι πιο ανθεκτικές στον θόρυβο από τις συσκευές NMOS.

Τρανζίστορ PMOS

Αρχή εργασίας CMOS

Στην τεχνολογία CMOS, τόσο τα τρανζίστορ τύπου Ν όσο και τα P τύπου χρησιμοποιούνται για το σχεδιασμό λειτουργιών λογικής. Το ίδιο σήμα που ανάβει ένα τρανζίστορ ενός τύπου χρησιμοποιείται για να απενεργοποιήσει ένα τρανζίστορ του άλλου τύπου. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει τη σχεδίαση λογικών συσκευών που χρησιμοποιούν μόνο απλούς διακόπτες, χωρίς την ανάγκη αντίστασης έλξης.

Στο CMOS λογικές πύλες μια συλλογή MOSFET τύπου n είναι διατεταγμένη σε ένα pull-down δίκτυο μεταξύ της εξόδου και της ράγας τροφοδοσίας χαμηλής τάσης (Vss ή αρκετά συχνά γείωση). Αντί της αντίστασης φορτίου των λογικών πυλών NMOS, οι πύλες λογικής CMOS έχουν μια συλλογή MOSFET τύπου p σε ένα δίκτυο pull-up μεταξύ της εξόδου και της ράγας υψηλότερης τάσης (συχνά ονομάζεται Vdd).

CMOS χρησιμοποιώντας Pull Up & Pull Down

Έτσι, εάν και οι δύο τρανζίστορ τύπου p και τύπου n έχουν τις πύλες τους συνδεδεμένες στην ίδια είσοδο, το MOSFET τύπου p θα είναι ON όταν το MOSFET τύπου n είναι OFF, και το αντίστροφο. Τα δίκτυα είναι διατεταγμένα έτσι ώστε το ένα να είναι ON και το άλλο OFF για οποιοδήποτε μοτίβο εισόδου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το CMOS προσφέρει σχετικά υψηλή ταχύτητα, χαμηλή κατανάλωση ισχύος, υψηλά περιθώρια θορύβου και στις δύο καταστάσεις και θα λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα τάσεων πηγής και εισόδου (υπό την προϋπόθεση ότι η τάση πηγής είναι σταθερή). Επιπλέον, για καλύτερη κατανόηση της αρχής λειτουργίας του Συμπληρωματικού Ημιαγωγού Μεταλλικού Οξειδίου, πρέπει να συζητήσουμε εν συντομία τις λογικές πύλες CMOS όπως εξηγείται παρακάτω.

Ποιες συσκευές χρησιμοποιούν CMOS;

Τεχνολογία όπως το CMOS χρησιμοποιείται σε διαφορετικά τσιπ, όπως μικροελεγκτές, μικροεπεξεργαστές, SRAM (στατική μνήμη RAM) και άλλα ψηφιακά κυκλώματα λογικής. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα αναλογικών κυκλωμάτων που περιλαμβάνει μετατροπείς δεδομένων, αισθητήρες εικόνας & πομποδέκτες υψηλής ενσωμάτωσης για διάφορα είδη επικοινωνίας.

Μετατροπέας CMOS

Το κύκλωμα μετατροπέα, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αποτελείται απο PMOS και NMOS FET . Η είσοδος Α χρησιμεύει ως τάση πύλης και για τα δύο τρανζίστορ.

Το τρανζίστορ NMOS έχει είσοδο από Vss (γείωση) και το τρανζίστορ PMOS έχει είσοδο από Vdd. Το τερματικό Y είναι έξοδος. Όταν δίνεται υψηλή τάση (~ Vdd) στον ακροδέκτη εισόδου (A) του μετατροπέα, το PMOS γίνεται ανοιχτό κύκλωμα και το NMOS απενεργοποιείται, ώστε η έξοδος να τραβηχτεί προς τα κάτω σε Vss.

Μετατροπέας CMOS

Όταν μια τάση χαμηλού επιπέδου (

ΕΙΣΑΓΩΓΗ	ΛΟΓΙΚΟ ΕΙΣΟΔΟΣ	ΠΑΡΑΓΩΓΗ	ΛΟΓΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ
0 β	0	Vdd	1
Vdd	1	0 β	0

Πύλη CMOS NAND

Η παρακάτω εικόνα δείχνει μια συμπληρωματική πύλη MOS NAND 2 εισόδων. Αποτελείται από δύο σειρές τρανζίστορ NMOS μεταξύ Υ και Γείωσης και δύο παράλληλους τρανζίστορ PMOS μεταξύ Υ και VDD.

Εάν μία από τις εισόδους A ή B είναι λογική 0, τουλάχιστον ένα από τα τρανζίστορ NMOS θα είναι OFF, σπάζοντας τη διαδρομή από το Y στο Ground. Αλλά τουλάχιστον ένα από τα τρανζίστορ pMOS θα είναι ON, δημιουργώντας μια διαδρομή από το Y στο VDD.

Πύλη δύο εισόδων NAND

Ως εκ τούτου, η έξοδος Υ θα είναι υψηλή. Εάν και οι δύο είσοδοι είναι υψηλές, και τα δύο τρανζίστορ nMOS θα είναι ON και και τα δύο τρανζίστορ pMOS θα είναι OFF. Ως εκ τούτου, η έξοδος θα είναι λογική χαμηλή. Ο πίνακας αλήθειας της πύλης λογικής NAND δίνεται στον παρακάτω πίνακα.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ	σι	Pull-Down δίκτυο	Pull-up δίκτυο	ΠΑΡΑΓΩΓΗ Υ
0	0	ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ	ΕΠΙ	1
0	1	ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ	ΕΠΙ	1
1	0	ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ	ΕΠΙ	1
1	1	ΕΠΙ	ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ	0

Πύλη CMOS NOR

Μια πύλη NOR 2 εισόδων φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα τρανζίστορ NMOS είναι παράλληλα για να τραβήξουν την έξοδο χαμηλή όταν κάθε είσοδος είναι υψηλή. Τα τρανζίστορ PMOS είναι σε σειρά για να τραβήξουν την έξοδο υψηλή όταν και οι δύο είσοδοι είναι χαμηλές, όπως δίνεται στον παρακάτω πίνακα. Η έξοδος δεν αφήνεται ποτέ αιωρούμενη.

Πύλη δύο εισόδων NOR

“από μία φάση σε τρεις φάσεις ”

Ο πίνακας αλήθειας της πύλης λογικής NOR δίνεται στον παρακάτω πίνακα.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ	σι	Γ
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

Κατασκευή CMOS

Η κατασκευή των τρανζίστορ CMOS μπορεί να γίνει στη γκοφρέτα του πυριτίου. Η διάμετρος της γκοφρέτας κυμαίνεται από 20 mm έως 300 mm. Σε αυτό, η διαδικασία λιθογραφίας είναι η ίδια με το τυπογραφείο. Σε κάθε βήμα, μπορούν να εναποτίθενται διαφορετικά υλικά, χαραγμένα διαφορετικά. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ απλή στην κατανόηση βλέποντας την κορυφή της γκοφρέτας καθώς και διατομή σε μια απλοποιημένη μέθοδο συναρμολόγησης. Η κατασκευή του CMOS μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση τριών τεχνολογιών, δηλαδή N-well pt-πηγάδι, Twin πηγάδι, SOI (Silicon on Insulator). Ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο για να μάθετε περισσότερα Κατασκευή CMOS .

Διάρκεια ζωής μπαταρίας CMOS

Η τυπική διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας CMOS είναι περίπου 10 χρόνια. Όμως, αυτό μπορεί να αλλάξει με βάση τη χρήση και το περιβάλλον όπου κι αν βρίσκεται ο υπολογιστής.

Συμπτώματα βλάβης της μπαταρίας CMOS

Όταν η μπαταρία CMOS αποτύχει, τότε ο υπολογιστής δεν μπορεί να διατηρήσει την ακριβή ώρα και ημερομηνία στον υπολογιστή μόλις απενεργοποιηθεί. Για παράδειγμα, όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος, ενδέχεται να δείτε την ώρα και την ημερομηνία, όπως 12:00 μ.μ. & 1 Ιανουαρίου 1990. Αυτό το σφάλμα καθορίζει ότι η μπαταρία του CMOS έχει αποτύχει.

Η εκκίνηση του φορητού υπολογιστή είναι δύσκολη
Ο ήχος μπιπ μπορεί να δημιουργηθεί συνεχώς από τη μητρική πλακέτα του υπολογιστή
Έγινε επαναφορά της ώρας και της ημερομηνίας
Τα περιφερειακά των υπολογιστών δεν ανταποκρίνονται σωστά
Τα προγράμματα οδήγησης υλικού εξαφανίστηκαν
Δεν είναι δυνατή η σύνδεση στο Διαδίκτυο.

Χαρακτηριστικά CMOS

Τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του CMOS είναι η χαμηλή χρήση στατικής ισχύος, η τεράστια θωράκιση. Όταν το απλό τρανζίστορ από το ζεύγος τρανζίστορ MOSFET είναι απενεργοποιημένο, τότε ο συνδυασμός σειρών χρησιμοποιεί σημαντική ισχύ καθ 'όλη τη διάρκεια της εναλλαγής μεταξύ των δύο δηλωμένων όπως ON & OFF.

Ως αποτέλεσμα, αυτές οι συσκευές δεν παράγουν θερμότητα απόβλητα σε σύγκριση με άλλους τύπους λογικών κυκλωμάτων, όπως η λογική TTL ή NMOS, τα οποία συνήθως χρησιμοποιούν κάποιο σταθερό ρεύμα, ακόμη και δεν αλλάζουν την κατάστασή τους.

Αυτά τα χαρακτηριστικά CMOS θα επιτρέψουν την ενσωμάτωση λογικών λειτουργιών με υψηλή πυκνότητα σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα. Εξαιτίας αυτού, το CMOS έχει γίνει η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνολογία που εκτελείται σε μάρκες VLSI.

Η φράση MOS είναι μια αναφορά στη φυσική δομή του MOSFET που περιλαμβάνει ένα ηλεκτρόδιο με μια μεταλλική πύλη που βρίσκεται στην κορυφή ενός μονωτή οξειδίου από υλικό ημιαγωγών.

Ένα υλικό όπως το αλουμίνιο χρησιμοποιείται μόνο μία φορά, ωστόσο το υλικό είναι πλέον πολυπυρίτιο. Ο σχεδιασμός άλλων μεταλλικών πυλών μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μια επιστροφή μέσω της άφιξης διηλεκτρικών υλικών υψηλού κ κατά τη διαδικασία της διαδικασίας CMOS.

CCD εναντίον CMOS

Οι αισθητήρες εικόνας όπως η συζευγμένη συσκευή φόρτισης (CCD) και ο συμπληρωματικός μεταλλικός οξείδιο-ημιαγωγός (CMOS) είναι δύο διαφορετικά είδη τεχνολογιών. Αυτά χρησιμοποιούνται για την ψηφιακή λήψη της εικόνας. Κάθε αισθητήρας εικόνας έχει τα πλεονεκτήματα, τα μειονεκτήματα και τις εφαρμογές του.

Η κύρια διαφορά μεταξύ CCD & CMOS είναι ο τρόπος λήψης του καρέ. Μια συσκευή που συνδέεται με φόρτιση όπως το CCD χρησιμοποιεί ένα καθολικό κλείστρο, ενώ το CMOS χρησιμοποιεί ένα ρολό. Αυτοί οι δύο αισθητήρες εικόνας αλλάζουν το φορτίο από το φως σε ηλεκτρικό και το επεξεργάζονται σε ηλεκτρονικά σήματα.

Η διαδικασία κατασκευής που χρησιμοποιείται σε CCD είναι ειδική για τη διαμόρφωση της ικανότητας μετακίνησης φόρτισης στο IC χωρίς αλλαγή. Έτσι, αυτή η διαδικασία κατασκευής μπορεί να οδηγήσει σε αισθητήρες εξαιρετικά υψηλής ποιότητας σχετικά με την ευαισθησία στο φως και την πιστότητα.

Αντίθετα, τα τσιπ CMOS χρησιμοποιούν σταθερές διαδικασίες κατασκευής για να σχεδιάσουν το τσιπ και μια παρόμοια διαδικασία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή των μικροεπεξεργαστών. Λόγω των διαφορών στην κατασκευή, υπάρχουν κάποιες σαφείς ομοιότητες μεταξύ των αισθητήρων όπως το CCD 7 CMOS.

Οι αισθητήρες CCD θα τραβήξουν τις εικόνες με λιγότερο θόρυβο και τεράστια ποιότητα, ενώ οι αισθητήρες CMOS είναι συνήθως πιο υπεύθυνοι για θόρυβο.

Συνήθως, το CMOS χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια ενώ το CCD χρησιμοποιεί πολλή ισχύ όπως περισσότερο από 100 φορές στον αισθητήρα CMOS.

Η κατασκευή τσιπ CMOS μπορεί να γίνει σε οποιαδήποτε τυπική γραμμή παραγωγής Si επειδή τείνουν να είναι πολύ φθηνά σε σύγκριση με τα CCD. Οι αισθητήρες CCD είναι πιο ώριμοι επειδή παράγονται μαζικά για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Και οι δύο εικόνες CMOS & CCD εξαρτώνται από την επίδραση του φωτοηλεκτρικού στην παραγωγή ηλεκτρικού σήματος από το φως

Με βάση τις παραπάνω διαφορές, οι CCD χρησιμοποιούνται σε κάμερες για τη στόχευση εικόνων υψηλής ποιότητας μέσω πολλών pixel και εξαιρετικής ευαισθησίας στο φως. Συνήθως, οι αισθητήρες CMOS έχουν λιγότερη ανάλυση, ποιότητα και ευαισθησία.
Σε ορισμένες εφαρμογές, οι αισθητήρες CMOS βελτιώνονται πρόσφατα στο σημείο όπου επιτυγχάνουν σχεδόν ισότητα με συσκευές CCD. Γενικά, οι κάμερες CMOS δεν είναι ακριβές και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Latch-Up στο CMOS

Ένα μάνδαλο μπορεί να οριστεί ως όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα μεταξύ των δύο ακροδεκτών, όπως η ισχύς και η γείωση, έτσι ώστε να μπορεί να δημιουργηθεί υψηλό ρεύμα και μπορεί να υποστεί ζημιά το IC. Στο CMOS, το κλείδωμα είναι η εμφάνιση μονοπατιού χαμηλής σύνθετης αντίστασης μεταξύ του σιδηροδρομικού και του εδάφους λόγω της επικοινωνίας μεταξύ των δύο τρανζίστορ όπως το παρασιτικό PNP & NPN τρανζίστορ .

Στο κύκλωμα CMOS, τα δύο τρανζίστορ όπως το PNP & NPN συνδέονται σε δύο ράγες τροφοδοσίας όπως το VDD & GND. Η προστασία αυτών των τρανζίστορ μπορεί να γίνει μέσω αντιστάσεων.

Σε μια μετάδοση μανδάλωσης, το ρεύμα θα ρέει από VDD στο GND κατευθείαν μέσω των δύο τρανζίστορ έτσι ώστε να μπορεί να προκύψει βραχυκύκλωμα, άρα το ακραίο ρεύμα θα ρέει από το VDD στο τερματικό γείωσης.

Υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι για την πρόληψη της μανδάλωσης

Στην πρόληψη μανδάλωσης, μπορεί να τοποθετηθεί υψηλή αντίσταση στο μονοπάτι για να σταματήσει η ροή του ρεύματος σε όλη την τροφοδοσία και να γίνει β1 * β2 κάτω από το 1 χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες μεθόδους.

Η δομή του παρασιτικού SCR θα ακτινοβολείται γύρω από τρανζίστορ όπως το PMOS & NMOS μέσω μίας μονωτικής στρώσης οξειδίου. Η τεχνολογία προστασίας από το κλείδωμα θα απενεργοποιήσει τη συσκευή μόλις παρατηρηθεί το κλείδωμα.

Οι υπηρεσίες δοκιμής του latch-up μπορούν να γίνουν από πολλούς προμηθευτές στην αγορά. Αυτή η δοκιμή μπορεί να γίνει με μια σειρά από προσπάθειες ενεργοποίησης της δομής του SCR στο CMOS IC ενώ οι σχετικοί πείροι ελέγχονται όταν ρέει υπερένταση.

Συνιστάται να λάβετε τα πρώτα δείγματα από την πειραματική παρτίδα και να τα στείλετε σε εργαστήριο δοκιμών Latch-up. Αυτό το εργαστήριο θα εφαρμόσει το μέγιστο εφικτό τροφοδοτικό και στη συνέχεια θα παρέχει την τρέχουσα τροφοδοσία στις εισόδους και εξόδους του τσιπ κάθε φορά που συμβαίνει Latch-up μέσω της παρακολούθησης της τρέχουσας τροφοδοσίας.

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα του CMOS περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

“ποιο στοιχείο του συστήματος επαληθεύει το υλικό ”

Τα κύρια οφέλη του CMOS έναντι του TTL είναι το καλό περιθώριο θορύβου καθώς και η μικρότερη κατανάλωση ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο ότι δεν υπάρχει ευθεία αγώγιμη λωρίδα από VDD έως GND, χρόνοι πτώσης βάσει των συνθηκών εισόδου, και στη συνέχεια η μετάδοση του ψηφιακού σήματος θα γίνει εύκολη & χαμηλού κόστους μέσω τσιπ CMOS.

Το CMOS χρησιμοποιείται για να εξηγήσει το μέγεθος της μνήμης στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή που θα αποθηκευτεί στις ρυθμίσεις του BIOS. Αυτές οι ρυθμίσεις περιλαμβάνουν κυρίως την ημερομηνία, την ώρα και τις ρυθμίσεις του υλικού
Το TTL είναι ένα ψηφιακό κύκλωμα λογικής όπου τα διπολικά τρανζίστορ λειτουργούν σε παλμούς DC. Αρκετές λογικές πύλες τρανζίστορ συνήθως αποτελούνται από ένα μόνο IC.

Οι έξοδοι εάν το CMOS οδηγεί ενεργά και με τους δύο τρόπους

Χρησιμοποιεί ένα μόνο τροφοδοτικό όπως το + VDD
Αυτές οι πύλες είναι πολύ απλές
Η αντίσταση εισόδου είναι υψηλή
Η λογική του CMOS χρησιμοποιεί λιγότερη ισχύ κάθε φορά που διατηρείται σε καθορισμένη κατάσταση
Η απορρόφηση ισχύος είναι αμελητέα
Ο ανεμιστήρας είναι υψηλός
Συμβατότητα TTL
Σταθερότητα θερμοκρασίας
Η ασυλία θορύβου είναι καλή
Συμπαγής
Ο σχεδιασμός είναι πολύ καλός
Ισχυρά μηχανικά
Η λογική ταλάντευση είναι μεγάλη (VDD)

Μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα του CMOS περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Το κόστος θα αυξηθεί μόλις αυξηθούν τα βήματα επεξεργασίας, ωστόσο, μπορεί να επιλυθεί.
Η πυκνότητα συσκευασίας του CMOS είναι χαμηλή σε σύγκριση με το NMOS.
Οι μάρκες MOS θα πρέπει να διασφαλίζονται από τη λήψη στατικών φορτίων τοποθετώντας τους αγωγούς βραχυκυκλωμένους αλλιώς οι στατικές χρεώσεις που λαμβάνονται εντός των δυνητικών πελατών θα καταστρέψουν το τσιπ. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί συμπεριλαμβάνοντας προστατευτικά κυκλώματα, διαφορετικά συσκευές.
Ένα άλλο μειονέκτημα του μετατροπέα CMOS είναι ότι χρησιμοποιεί δύο τρανζίστορ σε αντίθεση με ένα NMOS για τη δημιουργία ενός μετατροπέα, πράγμα που σημαίνει ότι το CMOS χρησιμοποιεί περισσότερο χώρο πάνω από το τσιπ σε σύγκριση με το NMOS. Αυτά τα μειονεκτήματα είναι μικρά λόγω της προόδου στην τεχνολογία CMOS.

Εφαρμογές CMOS

Οι συμπληρωματικές διεργασίες MOS εφαρμόστηκαν ευρέως και αντικατέστησαν ουσιαστικά τις διαδικασίες NMOS και διπολικές για όλες σχεδόν τις εφαρμογές ψηφιακής λογικής. Η τεχνολογία CMOS έχει χρησιμοποιηθεί για τα ακόλουθα ψηφιακά σχέδια IC.

Μνήμες υπολογιστών, CPU
Σχέδια μικροεπεξεργαστών
Σχεδιασμός τσιπ μνήμης Flash
Χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό ολοκληρωμένων κυκλωμάτων για συγκεκριμένες εφαρμογές (ASIC)

Έτσι, το Το τρανζίστορ CMOS είναι πολύ διάσημο επειδή χρησιμοποιούν αποτελεσματικά την ηλεκτρική ισχύ. Δεν χρησιμοποιούν ηλεκτρική παροχή κάθε φορά που αλλάζουν από τη μία κατάσταση στην άλλη. Επίσης, οι δωρεάν ημιαγωγοί λειτουργούν αμοιβαία για να σταματήσουν την τάση o / p. Το αποτέλεσμα είναι μια σχεδίαση χαμηλής ισχύος που παρέχει λιγότερη θερμότητα, γι 'αυτό το λόγο, αυτά τα τρανζίστορ έχουν αλλάξει άλλα προηγούμενα σχέδια όπως CCD σε αισθητήρες κάμερας και χρησιμοποιούνται στους περισσότερους από τους τρέχοντες επεξεργαστές. Η μνήμη του CMOS σε έναν υπολογιστή είναι ένα είδος μη πτητικής μνήμης RAM που αποθηκεύει τις ρυθμίσεις του BIOS και τις πληροφορίες της ώρας και της ημερομηνίας.

Πιστεύω ότι έχετε κατανοήσει καλύτερα αυτήν την ιδέα. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την ιδέα ή έργα ηλεκτρονικής , δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, γιατί το CMOS είναι προτιμότερο από το NMOS;