Pagkakaiba sa pagitan ng CMOS at NMOS Technology

Ang pinakatanyag Teknolohiya ng MOSFET (teknolohiyang semiconductor) na magagamit ngayon ay ang teknolohiya ng CMOS o komplimentaryong teknolohiya ng MOS. Ang teknolohiya ng CMOS ay ang nangungunang teknolohiya ng semiconductor para sa mga ASIC, alaala, microprocessor. Ang pangunahing bentahe ng teknolohiyang CMOS sa paglipas ng BIPOLAR at teknolohiyang NMOS ay ang pagwawaldas ng kuryente - kapag ang circuit ay nakabukas pagkatapos lamang ng lakas na mawala. Pinapayagan nitong magkasya ang maraming mga CMOS gate sa isang integrated circuit kaysa sa teknolohiya ng Bipolar at NMOS. Tinalakay ng artikulong ito ang pagkakaiba sa pagitan ng teknolohiyang CMOS at NMOS.

Panimula sa Teknolohiya ng IC

Silicon Teknolohiya ng IC maaaring maiuri sa mga uri: Bipolar, isang Metal oxide semiconductor, at BiCMOS.

Teknolohiya ng IC

Ang istraktura ng bipolar transistors ay mayroong PNP o NPN. Sa mga ito mga uri ng transistors , ang maliit na halaga ng kasalukuyang sa mas makapal na layer ng base ay kumokontrol sa malalaking alon sa pagitan ng emitter at kolektor. Nililimitahan ng mga alon ng base ang density ng pagsasama ng mga bipolar device.

Ang isang metal-oxide-semiconductor ay karagdagang naiuri sa iba't ibang mga teknolohiya sa ilalim ng PMOS, NMOS, at CMOS. Kasama sa mga aparatong ito ang isang semiconductor, oxide, at isang metal gate. Sa kasalukuyan, ang Polysilicon ay mas karaniwang ginagamit bilang isang gate. Kapag ang boltahe ay inilapat sa gate, pagkatapos ay kinokontrol nito ang kasalukuyang sa pagitan ng pinagmulan at alisan ng tubig. Dahil naubos nila ang mas kaunting lakas at pinapayagan ng MOS ang mas mataas na pagsasama.

Teknolohiya ng BiCMOS gumagamit ng parehong CMOS at Bipolar transistors ang mga ito ay isinama sa parehong semiconductor chip. Nag-aalok ang teknolohiya ng CMOS ng mataas na I / P at mababang impedance ng O / P, mataas na density ng pag-iimpake, mga simetriko na mga margin ng ingay, at mababang pagwawaldas ng kuryente. Ginawang posible ng teknolohiya ng BiCMOS na pagsamahin ang mga bipolar device at CMOS transistors sa iisang proseso sa makatuwirang gastos upang makamit ang high-density na pagsasama ng MOS na lohika

Ang Pagkakaiba sa pagitan ng teknolohiyang CMOS at NMOS

Ang pagkakaiba sa pagitan ng teknolohiyang CMOS at teknolohiyang NMOS ay maaaring madaling maiiba sa kanilang mga prinsipyong nagtatrabaho, kalamangan, at dehadong dulot ng tinalakay.

Teknolohiya ng CMOS

Ang komplementaryong metal-oxide-semiconductor (teknolohiyang CMOS) ay ginagamit upang makabuo ng mga IC at ang teknolohiyang ito ay ginagamit sa mga digital na circuit ng lohika, microprocessors, microcontrollers, at static RAM. Ginagamit din ang teknolohiyang CMOS sa maraming mga analog circuit tulad ng mga converter ng data, mga sensor ng imahe, at sa lubos na pinagsamang mga transceiver. Ang mga pangunahing tampok ng teknolohiyang CMOS ay mababa ang static na pagkonsumo ng kuryente at mataas na kaligtasan sa ingay.

Komplementaryong Metal Oxide Semiconductor

Ang CMOS (komplimentaryong metal-oxide-semiconductor) ay isang on-baterya na semiconductor chip na pinapatakbo ng baterya na ginamit upang mag-imbak ng data sa loob ng mga computer. Ang data na ito ay mula sa oras ng oras at petsa ng system hanggang sa mga setting ng hardware ng isang system para sa iyong computer. Ang pinakamagandang halimbawa ng CMOS na ito ay isang baterya ng coin cell na ginamit upang magaan ang memorya ng CMOS.

Kapag ang isang pares ng mga transistors ay nasa kondisyon na OFF, ang kumbinasyon ng serye ay nakakakuha lamang ng makabuluhang lakas sa panahon ng paglipat sa pagitan ng mga estado ng ON & OFF. Kaya, ang mga aparato ng MOS ay hindi nakakalikha ng labis na pag-aaksaya ng init tulad ng iba pang mga anyo ng lohika. Halimbawa, TTL ( Logic ng Transistor-Transistor ) o MOS lohika, na karaniwang may ilang kasalukuyang nakatayo kahit na hindi nagbabago ng estado. Pinapayagan nito ang isang mataas na density ng mga pagpapaandar ng lohika sa isang maliit na tilad. Dahil sa kadahilanang ito, ang teknolohiyang ito na pinaka-malawak na ginagamit at ipinatupad sa mga chips ng VLSI.

Ang Pamumuhay ng CMOS Battery

Ang karaniwang haba ng buhay ng isang baterya ng CMOS ay humigit-kumulang 10 taon. Ngunit, maaari itong magbago batay sa paggamit pati na rin sa kapaligiran saanman ang computer ay may. Kung ang pinsala ng baterya ng CMOS, hindi mapapanatili ng computer ang eksaktong oras kung hindi man napetsahan sa sandaling napatay ang computer. Halimbawa, sa sandaling ang computer ay ON, ang petsa at oras ay maaaring mapansin tulad ng nakatakda sa 12:00 P.M & Enero 1, 1990. Kaya, pangunahin na tinukoy ng error na ito na ang baterya ng CMOS ay nabigo.

CMOS Inverter

Para sa anumang teknolohiyang IC sa pagdidisenyo ng mga digital na circuit, ang pangunahing elemento ay ang inverter ng lohika. Sa sandaling maingat na maunawaan ang pagpapatakbo ng isang inverter circuit, ang mga resulta ay maaaring mapalawak sa disenyo ng mga gate ng lohika at mga kumplikadong circuit.

Ang CMOS inverters ay ang pinaka malawak na ginagamit na MOSFET inverters, na ginagamit sa disenyo ng maliit na tilad. Ang mga inverters na ito ay maaaring gumana nang may mataas na bilis at may mas kaunting pagkawala ng kuryente. Gayundin, ang CMOS inverter ay may mahusay na mga katangian ng buffer ng lohika. Ang maikling paglalarawan ng mga inverters ay nagbibigay ng isang pangunahing pag-unawa sa pagtatrabaho ng inverter. Ang mga estado ng MOSFET ay magkakaiba sa i / p voltages, at pagkawala ng kuryente dahil sa kasalukuyang kuryente.

CMOS Inverter

Ang isang CMOS inverter ay may PMOS at isang NMOS transistor na konektado sa mga terminal ng gate at alisan ng tubig, isang supply ng boltahe na VDD sa PMOS source terminal, at isang GND na konektado sa terminal ng pinagmulan ng NMOS, kung saan nakakonekta ang Vin sa mga terminal ng gate at Vout ay konektado sa mga terminal ng alisan ng tubig.

Mahalagang pansinin na ang CMOS ay walang anumang mga resistors, na ginagawang mas mahusay sa kuryente kaysa sa isang regular na resistor-MOSFET na inverter. Tulad ng boltahe sa input ng aparatong CMOS ay nag-iiba sa pagitan ng 0 at 5 volts, ang estado ng NMOS at PMOS ay magkakaiba-iba nang naaayon. Kung na-modelo namin ang bawat transistor bilang isang simpleng switch na pinapagana ng Vin, ang mga operasyon ng inverter ay napakadaling makita.

Mga Kalamangan ng CMOS

Ang mga transistor ng CMOS ay mahusay na gumagamit ng elektrisidad.

• Ang mga aparatong ito ay ginagamit sa isang hanay ng mga application na may mga analog na circuit tulad ng mga sensor ng imahe, mga converter ng data, atbp. Ang mga kalamangan ng teknolohiya ng CMOS kaysa sa NMOS ay ang mga sumusunod.
• Napakababang static na pagkonsumo ng kuryente
• Bawasan ang pagiging kumplikado ng circuit
• Ang mataas na density ng pag-andar ng lohika sa isang maliit na tilad
• Mababang static na pagkonsumo ng kuryente
• Mataas na kaligtasan sa ingay
• Kapag nagbago ang mga transistor ng CMOS mula sa isang kundisyon patungo sa isa pa, pagkatapos ay gumagamit sila ng kasalukuyang elektrisidad.
• Bilang karagdagan, nililimitahan ng komplimentaryong semiconductors ang boltahe ng o / p sa pamamagitan ng pagtatrabaho nang magkakasama. Ang kinalabasan ay isang disenyo ng mababang lakas na nagbibigay ng mas kaunting init.
• Dahil sa kadahilanang ito, binago ng mga transistor na ito ang iba pang mga naunang disenyo tulad ng mga CCD sa mga sensor ng camera pati na rin ginamit sa karamihan sa mga kasalukuyang nagpoproseso.

Mga Application ng CMOS

Ang CMOS ay isang uri ng maliit na tilad, pinalakas sa pamamagitan ng isang baterya na ginamit upang maiimbak ang pagsasaayos ng isang hard drive pati na rin ang iba pang data.

Karaniwan, ang mga CMOS chip ay nagbibigay ng RTC (real-time na orasan) pati na rin memorya ng CMOS sa loob ng isang microcontroller pati na rin isang microprocessor.

Teknolohiya ng NMOS

Gumagamit ang lohika ng NMOS ng mga n-type na MOSFET upang mapatakbo sa pamamagitan ng paggawa ng isang inversion layer sa loob ng isang p-type transistor. Ang layer na ito ay kilala bilang n-channel layer na nagsasagawa ng mga electron sa mga n-type tulad ng mga source at drain terminal. Ang channel na ito ay maaaring malikha sa pamamagitan ng paglalapat ng boltahe patungo sa ika-3 terminal na katulad ng terminal ng gate. Katulad ng ibang mga metal oxide semiconductor field-effect transistors, ang mga nMOS transistors ay may kasamang iba't ibang mga mode ng operasyon tulad ng isang cut-off, triode, saturation at tulin ng tulin.

Ang pamilya ng lohika ng NMOS ay gumagamit ng mga N-channel MOSFETS. Ang mga aparato ng NMOS (N-channel MOS) ay nangangailangan ng isang maliit na rehiyon ng maliit na tilad para sa bawat transistor kung ihinahambing sa pamamagitan ng mga aparato ng P-channel, kung saan ang NMOS ay nagbibigay ng isang mas mataas na density. Ang pamilya ng lohika ng NMOS ay nagbibigay din ng mataas na bilis dahil sa mataas na kadaliang kumilos ng mga carrier ng singil sa loob ng mga aparatong N-channel.

Kaya, karamihan sa mga microprocessor at aparato ng MOS ay gumagamit ng NMOS lohika kung hindi man ang ilang mga pagkakaiba-iba sa istruktura tulad ng DMOS, HMOS, VMOS & DMOS upang mabawasan ang pagkaantala ng paglaganap.

Ang NMOS ay walang anuman kundi isang negatibong channel metal oxide semiconductor ito ay binibigkas bilang en-lumot. Ito ay isang uri ng semiconductor na negatibong singilin. Kaya't ang mga transistors ay naka-ON / OFF ng paggalaw ng mga electron. Sa kaibahan, gumagana ang positibong channel MOS -PMOS sa pamamagitan ng paglipat ng mga bakanteng elektron. Ang NMOS ay mas mabilis kaysa sa PMOS.

Negatibong Channel Metal Okside Semiconductor

Ang pagdidisenyo ng NMOS ay maaaring gawin sa pamamagitan ng dalawang substrates tulad ng n-type pati na rin ang p-type. Sa transistor na ito, ang karamihan ng mga carrier ng singil ay mga electron. Alam namin na ang kombinasyon ng PMPS at NMOS ay tinatawag na teknolohiyang CMOS. Pangunahing gumagamit ang teknolohiyang ito ng mas kaunting enerhiya para sa pagpapatakbo sa isang katulad na output at bumubuo ng mababang ingay sa buong operasyon nito.

Kapag ang isang boltahe ay ibinigay sa terminal ng gate, pagkatapos ang mga tagadala ng singil tulad ng mga butas sa loob ng katawan ay na-uudyok na malayo sa terminal ng gate. Pinapayagan nito ang pagsasaayos ng isang n-type na channel sa gitna ng dalawang mga terminal tulad ng mapagkukunan at ang alisan ng tubig at ang daloy ng kasalukuyang maaaring isagawa gamit ang mga electron mula sa dalawang mga terminal mula sa pinagmulan hanggang sa alisan ng tubig gamit ang isang sapilitan n-type na channel.

NMOS transistor ay napakadaling idisenyo pati na rin ang paggawa. Ang mga circuit na gumagamit ng mga gate ng lohika ng NMOS ay kumakain ng static power sa sandaling ang circuit ay hindi aktibo. Tulad ng kasalukuyang mga supply ng DC sa buong gate ng lohika sa sandaling ang output ay mababa.

NMOS Inverter

Isang inverter circuit o / ps isang boltahe na kumakatawan sa kabaligtaran antas ng lohika sa i / p. Ang NMOS inverter diagram ay ipinapakita sa ibaba na kung saan ay itinayo gamit ang isang solong NMOS transistor na kaisa ng isang transistor.

NMOS Inverter

Pagkakaiba sa pagitan ng NMOS at CMOS

Ang pagkakaiba sa pagitan ng NMOS at CMOS ay tinalakay sa tabular form.

Bakit Ginagusto ang Teknolohiya ng CMOS Sa Teknolohiya ng NMOS

Ang CMOS ay nangangahulugang Komplementaryong Metal-Oxide-Semiconductor. Sa kabilang banda, ang NMOS ay isang metal oxide semiconductor MOS o MOSFET (metal-oxide-semiconductor patlang-epekto transistor ). Ito ang dalawang pamilya ng lohika, kung saan gumagamit ang CMOS ng parehong PMOS at MOS transistors para sa disenyo at ang NMOS ay gumagamit lamang ng mga FET para sa disenyo. Ang CMOS ay napili sa NMOS para sa naka-embed na disenyo ng system . Sapagkat, ang CMOS ay nagpapalaganap ng parehong lohika o at 1, samantalang ang NMOS ay nagpapalaganap lamang ng lohika 1 na VDD. Ang O / P pagkatapos dumaan sa isa, ang gate ng NMOS ay magiging VDD-Vt. Samakatuwid, mas gusto ang teknolohiya ng CMOS.

Sa CMOS logic gate, isang hanay ng mga n-type na MOSFET ay nakaposisyon sa isang pull-down network sa pagitan ng low-voltage power supply rail at ang output. Sa halip na ang resistor ng pag-load ng mga gate ng lohika ng NMOS, ang mga CMOS logic gate ay mayroong isang koleksyon ng mga P-type MOSFET sa isang pull-up network sa pagitan ng high-voltage rail at ng output. Samakatuwid, kung ang parehong transistors ay may koneksyon sa kanilang mga gate sa parehong input, ang p-type na MOSFET ay makikita kapag ang n-type na MOSFET ay naka-off, at vice versa.

Ang CMOS at NMOS ay parehong inspirasyon ng paglago ng mga digital na teknolohiya, na ginagamit upang maitayo ang mga integrated circuit. Parehong ginagamit ang CMOS at NMOS sa marami mga digital na circuit ng lohika at pag-andar, static RAM, at microprocessors. Ginagamit ito bilang mga converter ng data at mga sensor ng imahe para sa mga analog na circuit at ginagamit din sa mga Trans-receptor para sa maraming mga mode ng komunikasyon sa telepono. Habang ang parehong CMOS at NMOS ay may parehong pag-andar tulad ng transistors para sa parehong analog at digital circuit, ngunit maraming mga tao pa rin ang pumili ng CMOS na teknolohiya kaysa sa huli para sa maraming pakinabang.

Kung ihahambing sa NMOS, ang teknolohiya ng CMOS ay nangunguna sa kalidad. Lalo na, pagdating sa mga tampok nito tulad ng mababang-static na paggamit ng kuryente at paglaban sa ingay, pinapanatili ng teknolohiya ng CMOS ang enerhiya at hindi ito gumagawa ng init. Bagaman magastos, maraming tao ang mas gusto ang teknolohiya ng CMOS dahil sa komplikadong komposisyon nito, na ginagawang mahirap para sa itim na merkado na likhain ang teknolohiyang ginamit ng CMOS.

Ang Teknolohiya ng CMOS at teknolohiyang NMOS kasama ang mga inverters nito, ang mga pagkakaiba ay tinalakay nang maikling sa artikulong ito. Samakatuwid, ang teknolohiya ng CMOS ay pinakamahusay para sa naka-embed na disenyo ng system. Para sa isang mas mahusay na pag-unawa sa teknolohiyang ito, mangyaring i-post ang iyong mga query bilang iyong mga komento sa ibaba.