Kas ir CMOS tranzistors?

Īsā atbilde

Termins CMOS apzīmē bezmaksas metāla oksīda pusvadītāju un attiecas uz tehnoloģiju, kas izmanto metāla oksīdus, lai izveidotu elektroniskas integrālās shēmas, kā arī ierīces, kas izveidotas ar šo tehnoloģiju. Neoficiāli šāda veida ierīces bieži sauc par mikroshēmām vai IC, un daži cilvēki lieto terminu CMOS tranzistors, lai apzīmētu tranzistoru, kas atrodas CMOS ierīcē. CMOS ierīces galvenokārt izmanto ātrdarbīgām digitālās loģikas lietojumprogrammām, piemēram, datoru centrālajiem procesoriem, atmiņas mikroshēmām un citām integrētajām shēmām, kas uzticēto uzdevumu veikšanai izmanto digitālo loģiku. Rezultātā tranzistori tiek plaši izmantoti CMOS ierīcēs kā komutācijas tranzistori, kas veic ātrdarbīgas pārslēgšanas darbības, kas nepieciešamas loģiskajās shēmās.

Pārslēgšanas tranzistors ir ierīce, kas paredzēta elektriska signāla vadīšanai noteiktos apstākļos, kad tas ieslēgsies vai izslēgsies, un, to darot, veic loģisku funkciju. CMOS tranzistors sastāv no trim sastāvdaļām: kolektora, emitera un bāzes. Ja tranzistoram ir signāls savā kolektorā, bet ne tā pamatnē, vai tā pamatnē, bet ne kolektorā, tas nevada signālu un paliek izslēgts. Tas ieslēgsies un sūtīs signālu tikai tad, kad saņem signālu gan savā kolektorā, gan pamatnē. Tādējādi tranzistorus var sakārtot tā, lai tie veiktu daudzas loģiskas funkcijas. Šos tranzistoru izvietojumus CMOS ierīcēs sauc par loģiskajiem vārtiem.

Loģiskie vārti ir pieejami vairāku veidu, piemēram, UN, NAND, OR vai NOR, un atkarībā no to secības CMOS ierīcē ļauj reaģēt uz dažādiem ievades signāliem dažādos, bet paredzamos veidos. UN vārti ieslēgsies tikai tad, ja saņem divus konkrētus signālus. NAND vārti ieslēgsies tikai tad, ja nesaņem divus konkrētus signālus. VAI vārti ieslēdzas, ja tie saņem vienu vai abus no diviem specifiskiem signāliem, bet ne abus vienlaikus. NOR vārti ieslēgsies tikai tad, ja nesaņem nevienu no diviem konkrētiem signāliem.

CMOS ierīcēs izmantotie tranzistori tiek apzīmēti atsevišķi vairākos veidos, un tie visi identificē noteiktas ierīču īpašības. Kopumā tranzistorus parasti sauc par nosaukumu, kas ietver prefiksu MOS, kas apzīmē metāla oksīda pusvadītāju, identificējot ierīces materiālu un konstrukcijas metodi. CMOS ierīču tranzistori parasti ir lauka efekta tranzistori, un tos parasti sauc par MOSFET.

Uz CMOS tranzistoru var atsaukties arī pēc tā elektriskā lādiņa secības. Trīs galvenajām tranzistoru sastāvdaļām, kolektoram, emitētājam un bāzei, ir īpašs elektriskais lādiņš, kas ir attiecīgi sakārtots kā pozitīvs-negatīvs-pozitīvs vai negatīvs-pozitīvs-negatīvs. Terminus N-tips un P-tips bieži izmanto, lai noteiktu tranzistora uzlādes secību. Turklāt CMOS tranzistoru var saukt par PMOS/pMOSFET vai NMOS/nMOSFET, un pirmais burts norāda, kāda ir tranzistora uzlādes secība. Uzlādes secības pārzināšana ir svarīga, savienojot CMOS tranzistorus ar citām shēmām un izprotot, kā tie darbojas noteikta veida loģikas vārtos.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi