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你還記得CMOS的工作原理嗎

微云疏影 ? 來源:光電子技術和芯片知識 ? 作者:光電子技術和芯片 ? 2022-12-07 09:43 ? 次閱讀

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的設定。在今日,CMOS制造工藝也被應用于制作數碼影像器材的感光元件,尤其是片幅規格較大的單反數碼相機。

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數字的反相變化的。

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 :李倩

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