CMOS全稱是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor。中文學名為互補金屬氧化物半導體。
在計算機領域,CMOS常指保存計算機基本啟動信息(如日期、時間、啟動設置等)的芯片。有時人們會把CMOS和BIOS混稱,其實CMOS是主板上的一塊可讀寫的并行或串行FLASH芯片,是用來保存BIOS的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設定。在今日,CMOS制造工藝也被應用于制作數(shù)碼影像器材的感光元件,尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機。
CMOS本質是n溝道MOS晶體管和P溝道MOS晶體管組合一起使用,并且彼此成為對方的負載電阻,從而在工作時實現(xiàn)省點的目的。
對應的電路圖如下:
如上圖, 兩個MOS管漏極成為共同的Out端子,In端子為兩個晶體管的柵極電壓。
目前CMOS多采用雙阱工藝,使用離子注入技術。
CMOS的代表性應用電路是反相器Inverter. 也就是1-0或0-1的變化。
我們看看這個結構的晶體管是如何實現(xiàn)數(shù)字的反相變化的。
高電壓代表1;低電壓代表0.
如上圖,在輸入上施加1高電壓的時候,只有n-Mos導通,P-Mos保持關閉。因此途中地線上的電壓0從N-MOS的源極輸出到漏極,實現(xiàn)了從1變成0的轉變。
如果輸入為0,P-MOS導通,N-MOS關閉,Vdd上的電源電壓1從P-MOS的源極輸出到漏極,實現(xiàn)0-1的轉變。
另外P-MOS也可以用高電阻RL代替。
但是這種損耗變大,不能在低電壓下工作。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:你還記得CMOS的工作原理嗎
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