Isang Panimula sa Teknolohiya ng CMOS
2024-07-09 6636

Ang ebolusyon ng digital electronics ay nabuo sa pamamagitan ng pag-unlad ng pantulong na teknolohiya ng metal-oxide-semiconductor (CMO).Lumitaw bilang tugon sa pangangailangan para sa mas mabilis na bilis ng pagproseso at mas mahusay na pagkonsumo ng kuryente, ang teknolohiya ng CMOS ay nagbago ng disenyo ng circuit kasama ang makabagong diskarte sa pamamahala ng kapangyarihan at integridad ng signal.Hindi tulad ng mga aparato ng bipolar junction transistor (BJT), na nakasalalay sa kasalukuyang daloy, ang mga aparato ng CMOS ay gumagamit ng mga mekanismo na kinokontrol ng boltahe na makabuluhang bawasan ang kasalukuyang kasalukuyang, sa gayon ay binabawasan ang pagkawala ng kuryente.Ang teknolohiyang ito ay unang nakakuha ng traksyon sa mga elektronikong consumer noong 1970s, tulad ng sa mga elektronikong relo, ngunit ito ay ang pagdating ng napakalaking-scale na pagsasama (VLSI) noong 1980s na tunay na na-cemented ang posisyon ng CMOS bilang isang pundasyon sa modernong elektronika.Nasaksihan ng panahon ang teknolohiya ng CMOS na nagpapahusay ng pagiging maaasahan ng circuit, paglaban sa ingay, at pagganap sa iba't ibang mga temperatura at boltahe habang pinasimple ang pangkalahatang proseso ng disenyo.Ang mga pagpapahusay na ito ay hindi lamang nadagdagan ang bilang ng transistor mula sa libu-libo hanggang milyon-milyong sa isang solong chip ngunit pinalawak din ang pag-andar ng mga CMO sa parehong mga digital at halo-halong mga disenyo ng VLSI, na lumampas sa mga matatandang teknolohiya tulad ng transistor-transistor logic (TTL) dahil sa superyor na bilis nito atmas mababang mga operasyon ng boltahe.

Catalog

Pag -unawa sa teknolohiya ng CMOS

Ang pag-unlad ng pantulong na teknolohiya ng metal-oxide-semiconductor (CMO) ay naging malaking bahagi sa pagsulong ng disenyo ng digital circuit.Lumitaw ito higit sa lahat dahil sa pangangailangan para sa mas mabilis na pagproseso at mas mababang pagkonsumo ng enerhiya.Hindi tulad ng mga aparato ng bipolar junction transistor (BJT), na nakasalalay sa kasalukuyang daloy, ang CMOS ay gumagamit ng mga mekanismo na kinokontrol ng boltahe.Ang pangunahing pagkakaiba ay nakakatulong na mabawasan ang kasalukuyang sa gate, ang pagputol ng pagkawala ng kuryente nang malaki.Noong 1970s, ang mga CMO ay pangunahing ginagamit sa mga elektronikong consumer, tulad ng mga elektronikong relo.

Ang landscape ay nagbago noong 1980s kasama ang pagdating ng napakalaking sukat na pagsasama (VLSI) na teknolohiya, na labis na pinagtibay ang mga CMO sa maraming kadahilanan.Gumagamit ang CMOS ng mas kaunting lakas, nag -aalok ng mas mahusay na paglaban sa ingay, at gumaganap nang maayos sa iba't ibang mga temperatura at boltahe.Pinapadali din nito ang disenyo ng circuit na nagpapataas ng pagiging maaasahan at kakayahang umangkop.Ang mga tampok na ito ay pinapayagan ang isang malaking pagtaas sa density ng pagsasama ng mga chips na batay sa CMOS, na lumilipat mula sa libu-libong milyon-milyong mga transistor bawat chip.

Ngayon, ang CMOS ay kapaki-pakinabang sa parehong mga digital at halo-halong mga disenyo ng VLSI, na nagpapalaki ng mga matatandang teknolohiya tulad ng Transistor-Transistor Logic (TTL) dahil sa higit na mahusay na bilis at kahusayan sa mas mababang mga boltahe.Ang malawakang paggamit nito ay nagtatampok ng pagbabago ng epekto ng CMOS sa mga modernong elektroniko, ginagawa itong go-to technology para sa lahat mula sa pang-araw-araw na mga gadget hanggang sa mga advanced na sistema ng computational.

Larawan 1: Gumamit upang balansehin ang mga katangian ng elektrikal

Prinsipyo ng pagtatrabaho ng CMO

Ang pangunahing prinsipyo ng pantulong na teknolohiya ng metal-oxide-semiconductor (CMOS) ay gumagamit ng isang pares ng N-type at p-type transistors upang lumikha ng mahusay na mga circuit circuit.Ang isang solong signal ng pag -input ay kumokontrol sa paglipat ng pag -uugali ng mga transistor na ito, na tumalikod habang pinapatay ang isa pa.Ang disenyo na ito ay nag-aalis ng pangangailangan para sa tradisyonal na mga resistor ng pull-up na ginamit sa iba pang mga teknolohiya ng semiconductor, pinasimple ang disenyo at pagpapabuti ng kahusayan ng enerhiya.

Sa isang pag-setup ng CMOS, ang N-Type MOSFETS (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) ay bumubuo ng isang pull-down network na nagkokonekta sa output ng lohika gate sa isang mababang supply ng boltahe, karaniwang lupa (VSS).Pinalitan nito ang mga resistors ng pag -load sa mas matandang mga circuit ng lohika ng NMOS, na hindi gaanong epektibo sa pamamahala ng mga paglipat ng boltahe at mas madaling kapitan ng pagkawala ng kuryente.Sa kabaligtaran, ang mga p-type na MOSFET ay lumikha ng isang pull-up network na nag-uugnay sa output sa isang mas mataas na supply ng boltahe (VDD).Ang pag-aayos ng dual-network na ito ay nagsisiguro na ang output ay kinokontrol nang matatag at mahuhulaan para sa anumang naibigay na input.

Kapag ang gate ng isang p-type na MOSFET ay isinaaktibo, lumipat ito habang ang kaukulang N-type na MOSFET ay lumipat, at kabaligtaran.Ang interplay na ito ay hindi lamang pinapasimple ang arkitektura ng circuit ngunit pinapahusay din ang pagiging maaasahan ng pagpapatakbo at pag -andar ng aparato.Ang teknolohiya ng CMOS ay kapaki -pakinabang para sa mga gumagamit na nangangailangan ng maaasahan at mahusay na mga elektronikong sistema.

Larawan 2: Panimula sa CMOS Tech

Ang inverter

Ang inverter ay isang pangunahing elemento sa disenyo ng digital circuit, lalo na para sa binary aritmetika at lohikal na operasyon.Ang pangunahing pag -andar ay upang baligtarin ang signal ng pag -input sa loob ng mga antas ng binary logic.Sa mga simpleng termino, ang isang '0' ay itinuturing na mababa o zero volts, at ang isang '1' ay mataas o v volts.Kapag ang isang inverter ay tumatanggap ng isang input ng 0 volts, outputs v volts, at kapag natanggap nito ang v volts, output ito 0 volts.

Ang isang talahanayan ng katotohanan ay karaniwang nagpapakita ng pagpapaandar ng inverter sa pamamagitan ng paglista ng lahat ng posibleng mga input at ang kanilang kaukulang mga output.Malinaw na ipinapakita ng talahanayan na ito na ang isang input ng '0' ay gumagawa ng isang output ng '1', at isang input ng '1' na resulta sa isang output ng '0'.Ang proseso ng pag -iikot na ito ay kinakailangan para sa mga lohikal na desisyon at pagproseso ng data sa computing at digital system.

Ang operasyon ng inverter ay kinakailangan para sa mas kumplikadong mga digital na pakikipag -ugnay.Pinapayagan nito ang makinis na pagpapatupad ng mga mas mataas na antas ng computational na mga gawain at tumutulong na pamahalaan ang daloy ng data sa loob ng mga circuit nang epektibo.

Talahanayan 1: Talahanayan ng katotohanan ng Inverter

Ang CMOS inverter

Ang CMOS inverter ay isang modelo ng kahusayan sa electronics, na nagtatampok ng isang simpleng disenyo na may mga NMO at PMOS transistors na konektado sa serye.Ang kanilang mga pintuan ay pinagsama bilang ang pag -input, at ang kanilang mga drains ay konektado upang mabuo ang output.Ang pag -aayos na ito ay binabawasan ang pagwawaldas ng kuryente, pag -optimize ng circuit para sa kahusayan ng enerhiya.

Kapag ang signal ng input ay mataas (lohika '1'), ang NMOS transistor ay nakabukas, na nagsasagawa ng kasalukuyang at paghila ng output sa isang mababang estado (logic '0').Kasabay nito, ang PMOS transistor ay naka -off, na naghihiwalay sa positibong supply mula sa output.Sa kabaligtaran, kapag ang pag -input ay mababa (lohika '0'), ang NMOS transistor ay naka -off, at ang transistor ng PMOS ay lumiliko, na nagmamaneho ng output sa isang mataas na estado (logic '1').

Ang koordinasyon sa pagitan ng NMOS at PMOS transistors ay nagbibigay -daan sa inverter na mapanatili ang matatag na output sa kabila ng mga boltahe ng input v ariat.Sa pamamagitan ng pagtiyak na ang isang transistor ay palaging naka -off habang ang iba ay nasa, ang CMOS inverter ay nagpapanatili ng kapangyarihan at pinipigilan ang isang direktang landas ng kuryente mula sa suplay ng kuryente sa lupa.Makakatulong ito upang maiwasan ang hindi kinakailangang alisan ng tubig.Ang pag-setup ng dual-transistor na ito ay tumutukoy sa pangunahing papel ng CMOS inverter sa digital circuitry, na nagbibigay ng maaasahang pag-iikot ng lohika na may kaunting pagkonsumo ng enerhiya at mataas na integridad ng signal.

Larawan 3: CMOS Logic Gates

Ang NMOS Inverter

Ang NMOS inverter ay itinayo gamit ang isang prangka at mahusay na pag -setup.Sa pagsasaayos na ito, ang gate ay nagsisilbing input, ang pag -andar ng kanal bilang output, at ang parehong mapagkukunan at substrate ay saligan.Ang core ng pag-aayos na ito ay isang uri ng pagpapahusay na N-channel MOSFET.Ang isang positibong boltahe ay inilalapat sa kanal sa pamamagitan ng isang risistor ng pag -load upang maitaguyod ang tamang biasing.

Kapag ang gate input ay saligan, na kumakatawan sa isang lohika '0', walang boltahe ang naroroon sa gate.Ang kakulangan ng boltahe ay pumipigil sa isang conductive channel mula sa pagbuo sa MOSFET, na ginagawa itong isang bukas na circuit na may mataas na pagtutol.Bilang isang resulta, ang minimal na kasalukuyang daloy mula sa kanal hanggang sa mapagkukunan, na nagiging sanhi ng boltahe ng output na tumaas malapit sa +V, na tumutugma sa isang lohika '1'.Kapag ang isang positibong boltahe ay inilalapat sa gate, umaakit ito ng mga electron sa interface ng gate oxide, na bumubuo ng isang n-type channel.Ang channel na ito ay binabawasan ang paglaban sa pagitan ng mapagkukunan at alisan ng tubig, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy at i -drop ang output boltahe sa halos antas ng lupa, o lohika '0'.

Ang operasyon na ito ay nagpapakita ng NMOS inverter bilang isang epektibong aparato ng pull-down, kapaki-pakinabang para sa mga gawain sa paglipat ng binary.Kapaki -pakinabang na kilalanin na ang pag -setup na ito ay may posibilidad na kumonsumo ng mas maraming kapangyarihan kapag nasa 'on' na estado.Ang pagtaas ng pagkonsumo ng kuryente ay lumitaw mula sa patuloy na kasalukuyang dumadaloy mula sa suplay ng kuryente hanggang sa lupa kapag ang transistor ay aktibo, na nagtatampok ng isang pangunahing pagpapatakbo ng trade-off sa disenyo ng NMOS inverter.

Ang PMOS inverter

Larawan 4: Mga pangunahing kaalaman sa CMOS ICS

Ang PMOS inverter ay nakabalangkas nang katulad sa NMOS inverter ngunit may baligtad na mga koneksyon sa koryente.Sa pag -setup na ito, ang isang PMOS transistor ay ginagamit na may positibong boltahe na inilalapat sa parehong substrate at mapagkukunan, habang ang pag -load ng risistor ay konektado sa lupa.

Kapag ang boltahe ng input ay mataas sa +V (lohika '1'), ang boltahe ng gate-to-source ay nagiging zero, na pinihit ang transistor 'off'.Lumilikha ito ng isang mataas na landas ng pagtutol sa pagitan ng mapagkukunan at alisan ng tubig, pinapanatili ang mababang boltahe ng output sa lohika '0'.

Kapag ang input ay nasa 0 volts (logic '0'), ang gate-to-source boltahe ay nagiging negatibong kamag-anak sa pinagmulan.Ang negatibong boltahe na ito ay naniningil ng kapasitor ng gate, inverting ang semiconductor na ibabaw mula sa N-type hanggang p-type, at bumubuo ng isang conductive channel.Ang channel na ito ay nagbababa ng paglaban sa pagitan ng pinagmulan at alisan ng tubig, na nagpapahintulot sa kasalukuyang daloy nang malaya mula sa mapagkukunan hanggang sa kanal.Bilang isang resulta, ang boltahe ng output ay tumataas malapit sa supply boltahe +V, na naaayon sa isang lohika '1'.

Sa ganitong paraan, ang transistor ng PMOS ay kumikilos bilang isang aparato ng pull-up, na nagbibigay ng isang mababang landas ng pagtutol sa positibong boltahe ng supply kapag isinaaktibo.Ginagawa nito ang PMOS Inverter na isang pangunahing sangkap sa paglikha ng matatag at maaasahang pag -iikot ng lohika.Tinitiyak nito na ang output ay malakas na hinihimok sa mataas na estado kung kinakailangan.

Cross section ng isang CMO

Larawan 5: Cross section ng CMOS Gate

Pinagsasama ng isang CMOS chip ang NMOS at PMOS transistors sa isang solong silikon na substrate, na bumubuo ng isang compact at mahusay na circuit ng inverter.Ang pagtingin sa isang cross-section ng setup na ito ay nagpapakita ng madiskarteng paglalagay ng mga transistor na ito, na-optimize ang pag-andar at pagbabawas ng pagkagambala sa kuryente.

Ang PMOS transistor ay naka-embed sa N-type substrate, habang ang NMOS transistor ay inilalagay sa isang hiwalay na p-type na lugar na tinatawag na P-well.Tinitiyak ng pag -aayos na ito na ang bawat transistor ay nagpapatakbo sa ilalim ng pinakamainam na mga kondisyon.Ang P-well ay kumikilos bilang operational ground para sa NMOS transistor at ibubukod ang mga de-koryenteng landas ng NMOS at PMOS transistors, na pumipigil sa pagkagambala.Ang paghihiwalay na ito ay kapaki -pakinabang upang mapanatili ang integridad ng signal at pangkalahatang pagganap ng circuit ng CMOS.

Pinapayagan ng pagsasaayos na ito ang chip na lumipat sa pagitan ng mataas at mababang mga estado ng lohika nang mabilis at maaasahan.Sa pamamagitan ng pagsasama ng parehong uri ng mga transistor sa isang yunit, binabalanse ng disenyo ng CMOS ang kanilang mga de -koryenteng katangian, na humahantong sa mas matatag at mahusay na operasyon ng circuit.Ang pagsasama na ito ay binabawasan ang laki at nagpapabuti sa pagganap ng mga modernong elektronikong aparato, na nagpapakita ng advanced na engineering sa likod ng teknolohiya ng CMOS.

Ang pagwawaldas ng kuryente ng isang CMOS inverter

Ang isang pangunahing tampok ng teknolohiya ng CMOS ay ang kahusayan nito sa pagwawaldas ng kuryente, lalo na sa mga static o idle na estado.Kapag hindi aktibo, ang isang CMOS inverter ay nakakakuha ng napakaliit na kapangyarihan dahil ang "off" na transistor ay tumagas lamang ng isang minimal na kasalukuyang.Ang pagiging epektibo na ito ay kapaki -pakinabang upang mapanatili ang basura ng enerhiya at pagpapalawak ng buhay ng baterya ng mga portable na aparato.

Larawan 6: Mga Sensor ng CMOS- Para sa mga pang-industriya na camera

Sa panahon ng dynamic na operasyon, kapag ang inverter switch ay nagsasaad, pansamantalang tumataas ang lakas ng pagwawaldas.Ang spike na ito ay nangyayari dahil, sa isang maikling sandali, ang parehong mga transistor ng NMOS at PMOS ay bahagyang, na lumilikha ng isang maikling buhay na direktang landas para sa kasalukuyang daloy mula sa supply boltahe hanggang sa lupa.Sa kabila ng lumilipas na pagtaas na ito, ang pangkalahatang average na pagkonsumo ng kuryente ng isang CMOS inverter ay nananatiling mas mababa kaysa sa mga matatandang teknolohiya tulad ng Transistor-Transistor Logic (TTL).

Ang napapanatiling mababang paggamit ng kuryente sa iba't ibang mga mode ng pagpapatakbo ay nagpapabuti sa kahusayan ng enerhiya ng mga circuit ng CMOS.Ginagawa itong mainam para sa mga aplikasyon kung saan ang pagkakaroon ng kapangyarihan ay limitado, tulad ng mga mobile device at iba pang mga teknolohiya na pinapagana ng baterya.

Ang mababang matatag na estado ng draw draw ng CMOS inverters ay bumubuo ng mas kaunting init na binabawasan ang thermal stress sa mga sangkap ng aparato.Ang nabawasan na henerasyon ng init ay maaaring pahabain ang habang-buhay ng mga elektronikong aparato, na ginagawang pangunahing kadahilanan ang teknolohiya ng CMOS sa pagdidisenyo ng mas napapanatiling at mabisang mga elektronikong sistema.

Ang katangian ng paglipat ng boltahe ng DC ng CMOS inverter

Larawan 7: I -optimize ang mga circuit para sa lakas at bilis ng bilis

Ang DC Voltage Transfer Characteristic (VTC) ng isang CMOS inverter ay isang pangunahing tool upang maunawaan ang pag -uugali nito.Ipinapakita nito ang ugnayan sa pagitan ng mga input at output boltahe sa mga static (non-switch) na mga kondisyon, na nagbibigay ng isang malinaw na pagtingin sa pagganap ng inverter sa iba't ibang mga antas ng pag-input.

Sa isang mahusay na dinisenyo na CMOS inverter, kung saan balanse ang mga NMO at PMOS transistors, ang VTC ay halos perpekto.Ito ay simetriko at may matalim na paglipat sa pagitan ng mataas at mababang output boltahe sa isang tiyak na threshold ng boltahe ng pag -input.Ang threshold na ito ay ang punto kung saan ang inverter ay lumipat mula sa isang logic state patungo sa isa pa, mabilis na nagbabago mula sa lohika '1' hanggang '0' at kabaligtaran.

Ang katumpakan ng VTC ay kapaki -pakinabang upang matukoy ang mga saklaw ng boltahe ng pagpapatakbo ng mga digital circuit.Kinikilala nito ang eksaktong mga puntos kung saan magbabago ang output ng mga estado, tinitiyak na ang mga signal ng lohika ay malinaw at pare -pareho, at binabawasan ang panganib ng mga pagkakamali dahil sa boltahe V ariat ion.

Mga bentahe ng teknolohiya ng CMOS

Nag -aalok ang teknolohiya ng CMOS ng mababang static na pagkonsumo ng kuryente.Ginagawa itong mas kapaki-pakinabang para sa mga elektronikong aplikasyon, lalo na sa mga aparato na pinapagana ng baterya, dahil gumagamit lamang ito ng enerhiya sa panahon ng mga transaksyon ng estado ng logic.

Ang disenyo ng mga circuit ng CMOS ay likas na pinapadali ang pagiging kumplikado, na nagpapahintulot sa isang compact, high-density na pag-aayos ng mga pag-andar ng lohika sa isang solong chip.Ang tampok na ito ay kinakailangan upang mapahusay ang microprocessors at memory chips, pagpapabuti ng mga kakayahan sa pagpapatakbo nang hindi pinalawak ang pisikal na sukat ng silikon.Pinapayagan ng bentahe ng density na ito para sa higit pang lakas ng pagproseso sa bawat lugar ng yunit, na pinadali ang mga pagsulong sa miniaturization ng teknolohiya at pagsasama ng system.

Ang mataas na ingay ng teknolohiya ng CMOS ay binabawasan ang pagkagambala, tinitiyak ang matatag at maaasahang operasyon ng mga sistema na batay sa CMOS sa mga elektronikong kapaligiran na may ingay.Ang kumbinasyon ng mababang pagkonsumo ng kuryente, nabawasan ang pagiging kumplikado, at matatag na kaligtasan sa ingay ay nagpapatibay sa mga CMO bilang isang teknolohiyang pundasyon sa elektronika.Sinusuportahan nito ang isang malawak na hanay ng mga aplikasyon, mula sa mga simpleng circuit hanggang sa kumplikadong mga arkitektura ng digital computing.

Larawan 8: diagram ng teknolohiya ng CMOS

Isang pagbabalik ng teknolohiya ng CMOS

Ang teknolohiya ng CMOS ay isang pundasyon ng modernong disenyo ng digital circuit, gamit ang parehong NMOS at PMOS transistors sa isang solong chip.Ang diskarte ng dual-transistor na ito ay nagpapabuti ng kahusayan sa pamamagitan ng pantulong na paglipat at binabawasan ang pagkonsumo ng kuryente, na kapaki-pakinabang sa mundo na may kamalayan sa enerhiya ngayon.

Ang lakas ng mga circuit ng CMOS ay nagmula sa kanilang mababang mga kinakailangan sa kuryente at mahusay na kaligtasan sa ingay.Ang mga katangiang ito ay kapaki -pakinabang upang lumikha ng isang maaasahang at kumplikadong digital na integrated circuit.Ang teknolohiya ng CMOS ay epektibong lumalaban sa pagkagambala sa kuryente, pagpapabuti ng katatagan at pagganap ng mga elektronikong sistema.

Ang mababang static na pagkonsumo ng kapangyarihan ng CMOS at maaasahang operasyon ay ginagawang piniling pagpipilian para sa maraming mga aplikasyon.Mula sa mga elektronikong consumer hanggang sa mga high-end na sistema ng computing, ang kakayahang umangkop at kahusayan ng teknolohiya ng CMOS ay patuloy na humimok ng pagbabago sa industriya ng elektronika.Ang malawakang paggamit nito ay nagtatampok ng kahalagahan nito sa pagsulong ng digital na teknolohiya.

Konklusyon

Ang teknolohiya ng CMOS ay nakatayo bilang isang paragon ng pagbabago sa larangan ng disenyo ng digital circuit, na patuloy na nagmamaneho ng pagsulong ng mga electronics mula sa mga pangunahing gadget hanggang sa mga kumplikadong sistema ng computational.Ang dual-transistor setup ng NMOS at PMOS sa isang solong chip na pinapayagan para sa mahusay na paglipat, kaunting pagwawaldas ng kuryente, at isang mataas na antas ng kaligtasan sa ingay, na ginagawang kapaki-pakinabang ang mga CMO sa paglikha ng siksik, integrated circuit.Ang pagbabawas ng pagkonsumo ng kuryente nang hindi sinasakripisyo ang pagganap ay napatunayan sa panahon ng mga portable, baterya na pinapagana ng baterya.Ang katatagan ng teknolohiya ng CMOS sa paghawak ng iba't ibang mga kondisyon sa pagpapatakbo at kapaligiran ay pinalawak ang mga aplikasyon nito sa maraming mga domain.Habang patuloy itong nagbabago, ang teknolohiya ng CMOS ay makakatulong sa paghubog ng hinaharap na tanawin ng elektronikong disenyo.Tinitiyak nito na mananatili sa unahan ng makabagong teknolohiya at patuloy na natutugunan ang pagtaas ng mga kahilingan para sa kahusayan ng enerhiya at miniaturization sa mga elektronikong aparato.

Madalas na Itinanong [FAQ]

1. Paano gumagana ang mga CMO sa digital electronics?

Ang kumpletong teknolohiya ng metal-oxide-semiconductor (CMO) ay pundasyon sa digital electronics, lalo na dahil mahusay na kinokontrol ang daloy ng koryente sa mga aparato.Sa pagsasagawa, ang isang circuit ng CMOS ay may kasamang dalawang uri ng mga transistor: NMO at PMO.Ang mga ito ay nakaayos upang matiyak na ang isa lamang sa mga transistor ay nagsasagawa nang sabay -sabay, na drastically binabawasan ang enerhiya na natupok ng circuit.

Kapag ang isang circuit ng CMOS ay gumagana, ang isang transistor ay humaharang sa kasalukuyan habang ang iba ay nagpapahintulot sa ito.Halimbawa, kung ang isang digital na signal ng '1' (mataas na boltahe) ay input sa isang CMOS inverter, ang NMOS transistor ay lumiliko (nagsasagawa), at ang mga PMO ay naka -off (mga bloke sa kasalukuyan), na nagreresulta sa isang mababang boltahe o '0'sa output.Sa kabaligtaran, ang isang input ng '0' ay nag -activate ng PMOS at nag -deactivate ng NMOS, na nagreresulta sa isang mataas na output.Tinitiyak ng paglipat na ito ang kaunting lakas ay nasayang, na ginagawang perpekto ang mga CMO para sa mga aparato tulad ng mga smartphone at computer kung saan kinakailangan ang kahusayan ng baterya.

2. Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng MOSFET at CMO?

Ang MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) ay isang uri ng transistor na ginagamit para sa paglipat ng mga signal ng elektronik.Ang mga CMO, sa kabilang banda, ay tumutukoy sa isang teknolohiya na gumagamit ng dalawang pantulong na uri ng MOSFETS (NMOS at PMO) upang lumikha ng mga digital na logic circuit.

Ang pangunahing pagkakaiba ay namamalagi sa kanilang aplikasyon at kahusayan.Ang isang solong MOSFET ay maaaring gumana bilang isang switch o palakasin ang mga signal, na nangangailangan ng isang tuluy -tuloy na daloy ng kapangyarihan at potensyal na pagbuo ng mas maraming init.Ang mga CMO, sa pamamagitan ng pagsasama ng parehong mga NMO at PMOS transistors, ay humalili sa pagitan ng paggamit ng isa o sa iba pa, binabawasan ang lakas na kinakailangan at init na nabuo.Ginagawa nitong mas angkop ang mga CMO para sa mga modernong elektronikong aparato na nangangailangan ng mataas na kahusayan at pagiging compactness.

3. Ano ang mangyayari kung nilinaw mo ang mga CMO?

Ang pag -clear ng mga CMO sa isang computer ay nai -reset ang mga setting ng BIOS (Basic Input/Output) sa kanilang mga pagkukulang sa pabrika.Ito ay madalas na ginagawa upang mai -troubleshoot ang mga problema sa hardware o boot na maaaring lumitaw dahil sa hindi tama o nasira na mga setting ng BIOS.

Upang limasin ang mga CMO, karaniwang maikli mo ang isang tiyak na pares ng mga pin sa motherboard gamit ang isang jumper, o alisin ang baterya ng CMOS sa loob ng ilang minuto.Ang pagkilos na ito ay nag -flush ng pabagu -bago ng memorya sa BIOS, na tinanggal ang anumang mga pagsasaayos tulad ng order ng boot, oras ng system, at mga setting ng hardware.Matapos linisin ang mga CMO, maaaring kailanganin mong muling mai -configure ang mga setting ng BIOS ayon sa iyong mga pangangailangan sa computing o pagiging tugma ng hardware.

4. Ano ang papalit sa mga CMO?

Habang ang teknolohiya ng CMOS ay laganap pa rin, ang patuloy na pananaliksik ay naglalayong bumuo ng mga kahalili na maaaring mag -alok ng higit na kahusayan, bilis, at pagsasama bilang mga kaliskis ng teknolohiya.

Ang mga graphene transistors ay ginalugad para sa kanilang pambihirang mga de -koryenteng katangian, tulad ng mas mataas na kadaliang kumilos ng elektron kaysa sa silikon, na maaaring humantong sa mas mabilis na bilis ng pagproseso.

Gumagamit ng mga dami ng dami na maaaring umiiral sa maraming mga estado nang sabay -sabay, na nag -aalok ng pagtaas ng bilis ng exponential para sa mga tiyak na pagkalkula.

Spintronics: Gumagamit ng pag -ikot ng mga electron, sa halip na ang kanilang singil, upang mag -encode ng data, potensyal na mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente at pagtaas ng mga kakayahan sa pagproseso ng data.

Habang ang mga teknolohiyang ito ay nangangako, ang paglilipat mula sa mga CMO hanggang sa isang bagong pamantayan sa digital electronics ay mangangailangan ng pagtagumpayan ng mga hamon sa teknikal at malaking pamumuhunan sa mga bagong teknolohiya sa pagmamanupaktura.Sa ngayon, ang CMOS ay nananatiling pinaka-praktikal at malawak na ginagamit na teknolohiya sa disenyo ng digital circuit dahil sa pagiging maaasahan at pagiging epektibo.