Réamhrá ar theicneolaíocht CMOS
2024-07-09 6577

Tá éabhlóid na leictreonaice digití múnlaithe ag forbairt na teicneolaíochta comhlántach-ocsaídí miotail-ocsaídí (CMOS).Ag teacht chun cinn mar fhreagra ar an ngá atá le luasanna próiseála níos tapúla agus tomhaltas cumhachta níos éifeachtaí, tá teicneolaíocht CMOS tar éis dearadh ciorcaid a réabhlóidiú lena chur chuige nuálach maidir le cumhacht agus sláine comhartha a bhainistiú.Murab ionann agus na feistí trasraitheora acomhal bipolar (BJT), atá ag brath ar shreabhadh reatha, úsáideann feistí CMOS meicníochtaí faoi rialú voltais a laghdaíonn go suntasach sruth geata, rud a laghdaíonn caillteanas cumhachta.Fuair ​​an teicneolaíocht seo tarraingt ar dtús i leictreonaic tomhaltóra sna 1970í, mar shampla i uaireadóirí leictreonacha, ach ba é teacht an chomhtháthaithe scála an-mhór (VLSI) sna 1980í a chuir go fírinneach le seasamh CMOanna mar bhunchloch i leictreonaic nua-aimseartha.Chonaic an ERA teicneolaíocht CMOS ag feabhsú iontaofacht chiorcaid, friotaíocht torainn, agus feidhmíocht thar theochtaí agus voltais éagsúla agus an próiseas deartha foriomlán á shimpliú.Ní hamháin gur mhéadaigh na feabhsuithe seo an t-trasraitheoir ó na mílte go dtí na milliúin ar shlis amháin ach leathnaigh siad feidhmiúlacht CMOanna chuig dearaí VLSI digiteach agus comhartha measctha, ag feidhmiú níos fearr ná teicneolaíochtaí níos sine mar loighic tras-transistor (TTL) mar gheall ar a luas níos fearr agus mar gheall ar a luas níos fearr agus mar gheall ar a luas níos fearr agus a luas agus a luas agus a loighic transistor trasraitheora)Oibríochtaí voltais níos ísle.

Catalóg

Tuiscint ar theicneolaíocht CMOS

Bhí forbairt ar theicneolaíocht chomhlántach-ocsaídiúcháin miotail-ocsaídiúcháin (CMOS) an-mhór i ndearadh ciorcaid dhigiteach a chur chun cinn.Tháinig sé chun cinn go príomha mar gheall ar an ngá le próiseáil níos tapúla agus le tomhaltas fuinnimh níos ísle.Murab ionann agus feistí trasraitheora acomhal bipolar (BJT), a bhíonn ag brath ar shreabhadh reatha, úsáideann CMOS meicníochtaí faoi rialú voltais.Cuidíonn an difríocht mhór leis an sruth ag an ngeata a laghdú, ag laghdú caillteanas cumhachta go suntasach.Sna 1970í, baineadh úsáid as CMOanna go príomha i leictreonaic tomhaltóra, amhail uaireadóirí leictreonacha.

D'athraigh an tírdhreach sna 1980í le teacht na teicneolaíochta comhtháthaithe ar scála an-mhór (VLSI), a ghlac go mór le CMOanna ar chúiseanna éagsúla.Úsáideann CMOS níos lú cumhachta, cuireann sé friotaíocht torainn níos fearr ar fáil, agus feidhmíonn sé go maith thar theochtaí agus voltais éagsúla.Déanann sé simpliú freisin ar dhearadh ciorcaid a mhéadaíonn iontaofacht agus solúbthacht.Cheadaigh na gnéithe seo méadú ollmhór ar dhlús comhtháthaithe na sceallóga CMOS-bhunaithe, ag bogadh ó na mílte go dtí na milliúin trasraitheoirí in aghaidh na sliseanna.

Sa lá atá inniu ann, tá CMOanna úsáideach do dhearaí digiteacha VLSI digiteach agus measctha, ag déanamh níos fearr ná teicneolaíochtaí níos sine ar nós loighic trasraitheora (TTL) mar gheall ar a luas agus a éifeachtúlacht níos fearr ag voltais níos ísle.Cuireann a úsáid fhorleathan béim ar thionchar claochlaitheach CMOS ar leictreonaic nua-aimseartha, rud a fhágann gurb é an teicneolaíocht dul chun cinn é do gach rud ó giuirléidí laethúla go córais ríomhaireachta ardleibhéil.

Figiúr 1: Úsáid chun tréithe leictreacha a chothromú

Prionsabal Oibre na CMOS

Baineann croíphrionsabal na teicneolaíochta comhlántach-ocsaídiúcháin miotail-ocsaídeora (CMOS) úsáid as péire trasraitheoirí de chineál N-de chineál agus P-chineál chun ciorcaid loighic éifeachtacha a chruthú.Rialaíonn comhartha ionchuir amháin iompar lasctha na n -aistritheoirí seo, ag casadh ceann ar aghaidh agus an ceann eile á chasadh air.Cuireann an dearadh seo deireadh leis an ngá atá le friotóirí tarraingthe suas traidisiúnta a úsáidtear i dteicneolaíochtaí leathsheoltóra eile, ag simpliú an dearaidh agus ag feabhsú éifeachtúlacht fuinnimh.

I thus CMOS, cruthaíonn MOSFET N-Type (trasraitheoirí allamuigh-ocsaídí-ocsaídí miotail-ocsaídí) líonra tarraingthe anuas a nascann aschur an gheata loighce le soláthar ísealvoltais, talamh de ghnáth (VSS).Tagann sé seo in ionad na bhfriotóirí ualaigh i gciorcaid loighic níos sine NMOS, nach raibh chomh héifeachtach sin ag bainistiú aistrithe voltais agus níos mó seans maith go gcaillfidís cumhachta.Os a choinne sin, cruthaíonn MOSFET P-Type líonra tarraingthe suas a nascann an t-aschur le soláthar voltais níos airde (VDD).Cinntíonn an socrú dé-líonra seo go ndéantar an t-aschur a rialú go cobhsaí agus go hintuartha d'aon ionchur ar leith.

Nuair a chuirtear geata MOSFET P-Type i ngníomh, lascaíonn sé ar aghaidh agus an MOSFET comhfhreagrach MOSFET ag athrú, agus vice versa.Ní hamháin go ndéanann an t -idirghníomhú seo an ailtireacht chiorcaid a shimpliú ach cuireann sé le hiontaofacht agus feidhmiúlacht oibríochtúil na feiste freisin.Tá teicneolaíocht CMOS tairbheach d'úsáideoirí a dteastaíonn córais leictreonacha iontaofa agus éifeachtúla uathu.

Figiúr 2: Réamhrá ar CMOS Tech

An inverter

Is príomhghné é an inbhéartóir i ndearadh ciorcaid dhigitigh, go háirithe le haghaidh oibríochtaí uimhríochta dénártha agus loighciúil.Is í an phríomhfheidhm an comhartha ionchuir a athrú laistigh de leibhéil loighic dhénártha.I dtéarmaí simplí, meastar go bhfuil '0' íseal nó nialas volta, agus tá '1' ard nó v volta.Nuair a fhaigheann inverter ionchur de 0 volta, aschuir sé v volta, agus nuair a fhaigheann sé v volta, aschuir sé 0 volta.

Is iondúil go dtaispeánann tábla fírinne feidhm an inverter trí gach ionchur féideartha agus a n -aschuir chomhfhreagracha a liostú.Taispeánann an tábla seo go soiléir go dtáirgeann ionchur de '0' aschur de '1', agus go mbíonn aschur de '0' mar thoradh ar ionchur '1'.Tá an próiseas inbhéartaithe seo ag teastáil le haghaidh cinntí loighciúla agus próiseáil sonraí i ríomhaireacht agus i gcórais dhigiteacha.

Tá gá le hoibriú an inverter le haghaidh idirghníomhaíochtaí digiteacha níos casta.Cuireann sé ar a gcumas tascanna ríomhaireachta ardleibhéil a fhorghníomhú go réidh agus cabhraíonn sé le sreabhadh sonraí a bhainistiú laistigh de chiorcaid go héifeachtach.

Tábla 1: Tábla Fírinne Inverter

An Inverter CMOS

Is samhail éifeachtúlachta i leictreonaic é inverter CMOS, ina bhfuil dearadh simplí le trasraitheoirí NMOS agus PMOS atá nasctha i sraith.Tá a ngeataí ceangailte le chéile mar an t -ionchur, agus tá a gcuid draenacha ceangailte chun an t -aschur a dhéanamh.Laghdaíonn an socrú seo diomailt cumhachta, ag barrfheabhsú an chiorcaid le haghaidh éifeachtúlachta fuinnimh.

Nuair a bhíonn an comhartha ionchuir ard (loighic '1'), casann an trasraitheoir NMOS air, ag déanamh sruth agus ag tarraingt an aschuir go stát íseal (loighic '0').Ag an am céanna, tá an trasraitheoir PMOS as, ag leithlisiú an tsoláthair dhearfaigh ón aschur.Os a choinne sin, nuair a bhíonn an t -ionchur íseal (loighic '0'), casann an trasraitheoir NMOS as, agus casann an trasraitheoir PMOS air, ag tiomáint an aschuir go stát ard (loighic '1').

Ligeann an comhordú seo idir na trasraitheoirí NMOS agus PMOS don inverter aschur cobhsaí a choinneáil in ainneoin na n -ian voltais ionchuir v ariat.Trí a chinntiú go bhfuil trasraitheoir amháin as i gcónaí agus an ceann eile ar siúl, caomhnaíonn an inverter CMOS cumhacht agus cuireann sé cosc ​​ar chosán leictreach díreach ón soláthar cumhachta go dtí an talamh.Cuideoidh sé le cosc ​​a chur ar dhraenáil cumhachta neamhriachtanach.Sainmhíníonn an thus dé-trasteorann seo príomhról inverter CMOS i gciorcad digiteach, ag soláthar inbhéartaithe loighic iontaofa le hídiú fuinnimh íosta agus sláine ardchomharthaí.

Fíor 3: Geataí loighic CMOS

An inverter NMOS

Tógtar an inbhéartóir NMOS trí thus simplí agus éifeachtach a úsáid.Sa chumraíocht seo, feidhmíonn an geata mar an t -ionchur, feidhmíonn an draein mar an t -aschur, agus tá an fhoinse agus an tsubstráit bunaithe.Is é croílár an tsocraithe seo ná MOSFET de chineál feabhsaithe.Cuirtear voltas dearfach i bhfeidhm ar an draein trí fhriotóir ualaigh chun an chlaonadh ceart a bhunú.

Nuair a bhíonn an t -ionchur geata bunaithe, ag léiriú loighic '0', níl aon voltas i láthair ag an ngeata.Cuireann an easpa voltais seo cosc ​​ar chainéal seoltaí a fhoirmiú sa MOSFET, rud a chiallaíonn gur ciorcad oscailte é le friotaíocht ard.Mar thoradh air sin, sreabhann íosta sruth ón draein go dtí an fhoinse, rud a fhágann go n -ardóidh an voltas aschuir gar do +V, a fhreagraíonn do loighic '1'.Nuair a chuirtear voltas dearfach i bhfeidhm ar an ngeata, meallann sé leictreoin chuig an gcomhéadan ocsaíde geata, ag cruthú cainéal N-cineál.Laghdaíonn an cainéal seo an fhriotaíocht idir an fhoinse agus an draein, rud a ligeann don sruth sreabhadh agus an voltas aschuir a scaoileadh go leibhéal beagnach talún, nó loighic '0'.

Taispeánann an oibríocht seo an inverter NMOS mar fheiste tarraingthe anuas éifeachtach, atá úsáideach do thascanna lasctha dénártha.Tá sé ina chuidiú a aithint go mbíonn claonadh ag an thus seo níos mó cumhachta a ithe nuair a bhíonn sé sa stát 'ar'.Eascraíonn an tomhaltas cumhachta méadaithe ón sruth leanúnach atá ag sileadh ón soláthar cumhachta go dtí an talamh nuair a bhíonn an trasraitheoir gníomhach, ag cur béime ar phríomh-chomhbhabhtáil oibríochtúil i ndearadh inbhéartaithe NMOS.

An inbhéartóir PMOS

Fíor 4: Basics ICS CMOS

Tá an inbhéartóir PMOS struchtúrtha ar an gcaoi chéanna leis an inbhéartóir NMOS ach le naisc leictreacha droim ar ais.Sa thus seo, úsáidtear trasraitheoir PMOS le voltas dearfach a chuirtear i bhfeidhm ar an tsubstráit agus ar an bhfoinse, agus tá an friotóir ualaigh ceangailte leis an talamh.

Nuair a bhíonn an voltas ionchuir ard ag +V (loighic '1'), éiríonn an voltas geata-go-foinse nialas, ag casadh an trasraitheora 'as'.Cruthaíonn sé seo cosán friotaíochta ard idir an fhoinse agus an draein, ag coimeád an voltais aschuir íseal ag loighic '0'.

Nuair a bhíonn an t-ionchur ag 0 volta (loighic '0'), éiríonn an voltas geata-go-foinse diúltach i gcomparáid leis an bhfoinse.Gearrann an voltas diúltach seo an toilleoir geata seo, ag athbheochan an dromchla leathsheoltóra ó chineál N-de chineál go P-cineál, agus ag cruthú cainéal seoltaí.Laghdaíonn an cainéal seo go mór an fhriotaíocht idir an fhoinse agus an draein, rud a ligeann don sruth sreabhadh faoi shaoirse ón bhfoinse go dtí an draein.Mar thoradh air sin, ardaíonn an voltas aschuir gar don voltas soláthair +V, a fhreagraíonn do loighic '1'.

Ar an mbealach seo, feidhmíonn an trasraitheoir PMOS mar fheiste tarraingthe suas, a sholáthraíonn cosán friotaíochta íseal don voltas soláthair dearfach nuair a chuirtear i ngníomh é.Fágann sé seo gur príomh -chomhpháirt é an inbhéartóir PMOS chun inbhéartú loighce cobhsaí agus iontaofa a chruthú.Cinntíonn sé go bhfuil an t -aschur tiomáinte go láidir don stát ard nuair is gá.

Trasghearradh de CMOS

Fíor 5: Trasghearradh de Gheata CMOS

Comhcheanglaíonn sliseanna CMOS NMOanna agus trasraitheoirí PMOS ar fhoshraith sileacain amháin, ag cruthú ciorcad inbhéartaithe dlúth agus éifeachtach.Taispeánann breathnú ar thrasghearradh den thus seo an socrúchán straitéiseach a bhaineann leis na trasraitheoirí seo, feidhmiúlacht a bharrfheabhsú agus cur isteach leictreach a laghdú.

Tá an trasraitheoir PMOS leabaithe sa tsubstráit de chineál N, agus cuirtear an trasraitheoir NMOS i limistéar P-chineál ar leith ar a dtugtar an P-Well.Cinntíonn an socrú seo go bhfeidhmíonn gach trasraitheoir faoi na coinníollacha is fearr.Feidhmíonn an P-Well mar thalamh oibríochtúil don trasraitheoir NMOS agus déanann sé cosáin leictreacha na n-trasraitheoirí NMOS agus PMOS a leithlisiú, rud a chuireann cosc ​​ar chur isteach.Tá an leithlisiú seo ina chuidiú chun sláine comhartha agus feidhmíocht chiorcaid CMOS foriomlán a choinneáil.

Ligeann an chumraíocht seo don tslis aistriú idir stáit ard agus loighic íseal go tapa agus go hiontaofa.Tríd an dá chineál trasraitheoirí a chomhtháthú in aonad amháin, cothromaíonn dearadh CMOS a saintréithe leictreacha, as a dtagann oibríochtaí ciorcaid níos cobhsaí agus níos éifeachtaí.Laghdaíonn an comhtháthú seo an méid agus feabhsaíonn sé feidhmíocht na bhfeistí leictreonacha nua -aimseartha, ag taispeáint an ard -innealtóireacht taobh thiar de theicneolaíocht CMOS.

Díscaoileadh cumhachta inverter CMOS

Príomhghné de theicneolaíocht CMOS is ea a éifeachtúlacht i ndíscaoileadh cumhachta, go háirithe i stáit statacha nó díomhaoin.Nuair a bhíonn sé neamhghníomhach, is beag cumhacht atá ag inverter CMOS ós rud é nach sceitheann an trasraitheoir “as” ach sruth íosta.Tá an éifeachtúlacht seo ina chuidiú chun an dramhaíl fuinnimh a choinneáil agus chun saol ceallraí na bhfeistí iniompartha a leathnú.

Figiúr 6: Braiteoirí CMOS- do cheamaraí tionsclaíocha

Le linn oibriú dinimiciúil, nuair a luann an inbhéartóir, méadaíonn diomailt cumhachta go sealadach.Tarlaíonn an spike seo mar, ar feadh nóiméad gairid, go bhfuil na trasraitheoirí NMOS agus PMOS araon go páirteach, rud a chruthaíonn cosán díreach gearrthéarmach don sreabhadh reatha ón voltas soláthair go dtí an talamh.In ainneoin an mhéadaithe neamhbhuan seo, tá an meán-ídiú cumhachta foriomlán de inverter CMOS i bhfad níos ísle ná an tomhaltas cumhachta níos sine mar loighic trasraitheora (TTL).

Feabhsaíonn an úsáid ísealchumhachta leanúnach seo thar mhodhanna oibriúcháin éagsúla éifeachtúlacht fuinnimh ciorcaid CMOS.Rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'iarratais ina bhfuil infhaighteacht cumhachta teoranta, amhail gléasanna soghluaiste agus teicneolaíochtaí eile faoi thiomáint ceallraí.

Gineann an tarraingt chumhachta íseal-stáit íseal de inverters CMOS níos lú teasa a laghdaíonn strus teirmeach ar chomhpháirteanna feiste.Is féidir leis an nginiúint teasa laghdaithe seo saolré na bhfeistí leictreonacha a shíneadh, rud a fhágann gur príomhfhachtóir é teicneolaíocht CMOS maidir le córais leictreonacha níos inbhuanaithe agus níos cost-éifeachtaí a dhearadh.

An tréith aistrithe voltais DC den inverter CMOS

Fíor 7: Ciorcaid a bharrfheabhsú le haghaidh éifeachtúlachta cumhachta agus luais

Is príomhuirlis é an tréith aistrithe voltais DC (VTC) de inverter CMOS chun a iompar a thuiscint.Taispeánann sé an gaol idir voltais ionchuir agus aschuir i gcoinníollacha statacha (neamh-aistrithe), ag soláthar léargas soiléir ar fheidhmíocht an inverter thar leibhéil ionchuir éagsúla.

I inverter CMOS atá deartha go maith, áit a bhfuil na trasraitheoirí NMOS agus PMOS cothrom, tá an VTC beagnach idéalach.Tá sé siméadrach agus tá aistriú géar aige idir voltais aschuir ard agus íseal ag tairseach voltais ionchuir ar leith.Is é an tairseach seo an pointe ina n -aistríonn an inverter ó stát loighic amháin go stát eile, ag athrú go tapa ó loighic '1' go '0' agus vice versa.

Tá cruinneas an VTC cabhrach chun na raonta voltais oibríochtúla de chiorcaid dhigiteacha a chinneadh.Aithníonn sé na pointí beachta ina n -athróidh an t -aschur stáit, ag cinntiú go bhfuil comharthaí loighic soiléir agus comhsheasmhach, agus ag laghdú an riosca earráidí mar gheall ar ian voltais v ariat.

Buntáistí na Teicneolaíochta CMOS

Cuireann teicneolaíocht CMOS tomhaltas cumhachta statach íseal ar fáil.Rud a chiallaíonn go bhfuil sé níos úsáidí le haghaidh feidhmchlár leictreonach, go háirithe i bhfeistí faoi thiomáint ceallraí, toisc nach n-úsáideann sé fuinneamh ach amháin le linn idirbhearta stáit loighce.

Déanann dearadh ciorcaid CMOS castacht a shimpliú go bunúsach, rud a cheadaíonn socrú dlúth, ard-dlúis d'fheidhmeanna loighce ar shlis amháin.Teastaíonn an ghné seo chun micreaphróiseálaithe agus sceallóga cuimhne a fheabhsú, ag feabhsú cumais oibriúcháin gan méid fisiciúil an sileacain a leathnú.Ceadaíonn an buntáiste dlúis seo níos mó cumhachta próiseála in aghaidh an limistéir aonaid, ag éascú dul chun cinn i miondealú teicneolaíochta agus comhtháthú córais.

Laghdaíonn díolúine torainn ardteicneolaíochta CMOS cur isteach, rud a chinntíonn oibriú cobhsaí agus iontaofa na gcóras CMOS-bhunaithe i dtimpeallachtaí leictreonacha atá seans maith le torann.Is é an teaglaim de thomhaltas ísealchumhachta, castacht laghdaithe, agus díolúine láidir torainn CMOanna mar theicneolaíocht bhunaidh i leictreonaic.Tacaíonn sé le raon leathan feidhmchlár, ó chiorcaid shimplí go hailtireachtaí casta ríomhaireachta digiteacha.

Fíor 8: Léaráid Teicneolaíochta CMOS

Athchóiriú ar theicneolaíocht CMOS

Is bunchloch é teicneolaíocht CMOS de dhearadh ciorcaid dhigiteach nua -aimseartha, ag baint úsáide as trasraitheoirí NMOS agus PMOS ar shlis amháin.Feabhsaíonn an cur chuige dé-thréscaoilteora seo éifeachtúlacht trí athrú comhlántach agus laghdaíonn sé tomhaltas cumhachta, rud atá tairbheach i ndomhan atá comhfhiosach ó thaobh fuinnimh de.

Tagann neart na gciorcad CMOS óna riachtanais chumhachta ísle agus as díolúine torainn den scoth.Tá na tréithe seo úsáideach chun ciorcad comhtháite digiteach iontaofa agus casta a chruthú.Cuireann teicneolaíocht CMOS isteach go héifeachtach ar chur isteach leictreach, ag feabhsú cobhsaíocht agus feidhmíocht na gcóras leictreonach.

Mar gheall ar thomhaltas íseal cumhachta statach CMOS agus ar oibríocht iontaofa is é an rogha is fearr le haghaidh go leor iarratas.Ó leictreonaic tomhaltóra go córais ríomhaireachta ardleibhéil, leanann inoiriúnaitheacht agus éifeachtúlacht teicneolaíochta CMOS de bheith ag tiomáint nuálaíochta sa tionscal leictreonaice.Leagann a úsáid fhorleathan béim ar a thábhacht maidir le teicneolaíocht dhigiteach a chur chun cinn.

Deireadh

Seasann teicneolaíocht CMOS mar pharagón de nuálaíocht i réimse an dearaidh chiorcaid dhigitigh, ag tiomáint go leanúnach ar leictreonaic ó ghiuirléidí bunúsacha go córais ríomhaireachta chasta.Cheadaigh an socrú dé-thras-trasteorann de NMOanna agus PMO ar shlis amháin le haghaidh lascadh éifeachtach, diomailt chumhachta íosta, agus leibhéal ard díolúine torainn, rud a fhágann go bhfuil CMOanna úsáideach i gcruthú ciorcaid dhlúth, chomhtháite.Tá laghdú ar thomhaltas cumhachta gan feidhmíocht a íobairt i ré na bhfeistí iniompartha, faoi thiomáint ceallraí.Tá stóinseacht na teicneolaíochta CMOS maidir le coinníollacha oibríochtúla agus comhshaoil ​​éagsúla a láimhseáil tar éis a feidhmchláir a leathnú thar go leor réimsí.De réir mar a thagann sé chun cinn, is féidir le teicneolaíocht CMOS cabhrú le tírdhreach an dearaidh leictreonaigh amach anseo a mhúnlú.Cinntíonn sé go bhfanfaidh sé ar thús cadhnaíochta i nuálaíocht theicneolaíoch agus leanann sé ar aghaidh ag freastal ar na héilimh mhéadaitheacha ar éifeachtúlacht fuinnimh agus mionaoiseach i bhfeistí leictreonacha.

Ceisteanna coitianta [CCanna]

1. Conas a oibríonn CMOanna i leictreonaic dhigiteach?

Tá teicneolaíocht chomhlántach-ocsaídiúcháin miotail-ocsaídí (CMOS) bunaithe i leictreonaic dhigiteach, go príomha toisc go rialaíonn sé go héifeachtach sreabhadh leictreachais i bhfeistí.Go praiticiúil, tá dhá chineál trasraitheoirí i gciorcad CMOS: NMOanna agus PMOanna.Socraítear iad seo chun a chinntiú nach ndéanann ach ceann amháin de na trasraitheoirí ag an am, a laghdaíonn go mór an fuinneamh a chaitheann an ciorcad.

Nuair a bhíonn ciorcad CMOS i bhfeidhm, cuireann trasraitheoir amháin bloic reatha agus ligeann an duine eile dó pas a fháil.Mar shampla, má chuirtear comhartha digiteach de '1' (ardvoltas) isteach in inverter CMOS, casann an trasraitheoir NMOS ar (seolta), agus casann an PMO (bloic reatha), as a dtagann voltas íseal nó '0'ag an aschur.Os a choinne sin, gníomhaíonn ionchur '0' an PMOanna agus díghníomhaíonn sé na NMOanna, agus mar thoradh air sin tá aschur ard ann.Cinntíonn an t -athrú seo go ndéantar an chumhacht íosta a chur amú, rud a fhágann go bhfuil CMOS oiriúnach do ghléasanna cosúil le fóin chliste agus ríomhairí ina bhfuil gá le héifeachtúlacht ceallraí.

2. Cad é an difríocht idir MOSFET agus CMOanna?

Is cineál trasraitheora é MOSFET (trasraitheoir éifeacht allamuigh miotail-ocsaídí-ocsaídeora) a úsáidtear chun comharthaí leictreonacha a athrú.Ar an láimh eile, tagraíonn CMOanna do theicneolaíocht a úsáideann dhá chineál comhlántacha MOSFET (NMOanna agus PMOanna) chun ciorcaid loighic dhigitigh a chruthú.

Is é an príomh -idirdhealú ná a bhfeidhmiú agus a n -éifeachtúlacht.Is féidir le MOSFET amháin feidhmiú mar lasc nó comharthaí a mhéadú, a éilíonn sreabhadh leanúnach cumhachta agus a d'fhéadfadh níos mó teasa a ghiniúint.CMOanna, trí thrasraitheoirí NMOS agus PMOS a chomhtháthú, malartacha idir úsáid a bhaint as ceann amháin nó an ceann eile, ag laghdú na cumhachta a theastaíonn agus an teas a ghintear.Fágann sé seo go bhfuil na CMOanna níos oiriúnaí do ghléasanna leictreonacha nua -aimseartha a dteastaíonn ardéifeachtúlacht agus dlúthacht uathu.

3. Cad a tharlaíonn má ghlanann tú CMOanna?

Athraíonn na CMOanna ar ríomhaire na socruithe BIOS (bunchóras ionchuir/aschuir) a athshocrú chuig a mainneachtainí monarchan.Is minic a dhéantar é seo chun fadhbanna crua -earraí nó tosaithe a réiteach a d'fhéadfadh teacht chun cinn mar gheall ar shuíomhanna BIOS mícheart nó truaillithe.

Chun CMOanna a ghlanadh, is iondúil go mbíonn péire bioráin ar leith ar an máthairchlár ag baint úsáide as geansaí, nó bain an ceallraí CMOS ar feadh cúpla nóiméad.Sruthlaíonn an gníomh seo an chuimhne so -ghalaithe sna BIOS, ag scriosadh aon chumraíochtaí amhail ordú tosaithe, am córais, agus suíomhanna crua -earraí.Tar éis duit na CMOanna a ghlanadh, b'fhéidir go mbeidh ort na socruithe BIOS a athchumrú de réir do riachtanais ríomhaireachta nó do chomhoiriúnacht crua -earraí.

4. Cad a thiocfaidh in áit CMOanna?

Cé go bhfuil teicneolaíocht CMOS fós forleathan, tá sé mar aidhm ag taighde leanúnach roghanna eile a fhorbairt a d'fhéadfadh éifeachtúlacht, luas agus comhtháthú níos mó a thairiscint de réir mar a scálaí teicneolaíochta a thuilleadh.

Tá trasraitheoirí graphene á n -iniúchadh dá n -airíonna leictreacha eisceachtúla, amhail soghluaisteacht leictreon níos airde ná sileacain, a d'fhéadfadh luasanna próiseála níos tapúla a bheith mar thoradh orthu.

Baineann sé úsáid as giotán candamach is féidir a bheith ann i stáit éagsúla ag an am céanna, ag tairiscint méaduithe luais easpónantúla do ríomhaireachtaí sonracha.

Spintronics: Úsáideann sé an casadh leictreoin, seachas a muirear, chun sonraí a ionchódú, chun tomhaltas cumhachta a laghdú agus cumais próiseála sonraí a mhéadú.

Cé go bhfuil na teicneolaíochtaí seo tuar dóchais inti, beidh gá le dúshláin theicniúla agus infheistíochtaí substaintiúla i dteicneolaíochtaí déantúsaíochta nua a shárú ó CMOanna go caighdeán nua i leictreonaic dhigiteach.Amhail anois, is é CMOanna an teicneolaíocht is praiticiúla agus is mó a úsáidtear i ndearadh ciorcaid dhigitigh mar gheall ar a iontaofacht agus a éifeachtúlacht costais.