Inversor Cmos
La mayoría de los sistemas electrónicos responsables de los avances modernos se basan en la tecnología digital. Todos los sistemas digitales, los ordenadores y los microprocesadores se ensamblan a partir de circuitos simples llamados circuitos lógicos. Los componentes básicos de los circuitos lógicos son las puertas lógicas. Y las propias puertas lógicas son simples circuitos electrónicos compuestos por diodos, transistores y resistencias.
Los circuitos integrados digitales se fabrican utilizando varias configuraciones de circuitos y tecnologías de producción diferentes. Cada uno de estos enfoques se denomina familia lógica específica. Una familia lógica es una colección de diferentes chips de circuitos integrados que tienen características similares de entrada, salida y circuito interno, pero que realizan diferentes funciones de puertas lógicas como AND, OR, NOT, etc. La idea es que diferentes funciones de puerta lógica, cuando se fabrican en forma de circuito integrado con el mismo enfoque, o que pertenece a la misma familia lógica, tendrán características eléctricas idénticas (eléctricamente compatibles entre sí). Estas familias pueden variar en cuanto a velocidad, consumo de energía, coste, niveles de tensión y corriente.
Pmos
El semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS), también conocido como semiconductor de óxido metálico de simetría complementaria (COS-MOS), es un tipo de proceso de fabricación de transistores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET) que utiliza pares complementarios y simétricos de MOSFET de tipo p y n para las funciones lógicas. [1] La tecnología CMOS se utiliza para construir chips de circuitos integrados (CI), como microprocesadores, microcontroladores, chips de memoria (incluida la BIOS CMOS) y otros circuitos lógicos digitales. La tecnología CMOS también se utiliza para los circuitos analógicos, como los sensores de imagen (sensores CMOS), los convertidores de datos, los circuitos de RF (RF CMOS) y los transceptores altamente integrados para muchos tipos de comunicación.
Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng inventaron el MOSFET en los Laboratorios Bell en 1959, y luego demostraron los procesos de fabricación PMOS (MOS de tipo p) y NMOS (MOS de tipo n) en 1960. Más tarde, Chih-Tang Sah y Frank Wanlass combinaron estos procesos y los adaptaron al proceso MOS complementario (CMOS) en Fairchild Semiconductor en 1963. RCA comercializó la tecnología con la marca «COS-MOS» a finales de la década de 1960, lo que obligó a otros fabricantes a buscar otro nombre, lo que llevó a que «CMOS» se convirtiera en el nombre estándar de la tecnología a principios de la década de 1970. Con el tiempo, el CMOS superó al NMOS como proceso de fabricación de MOSFETs dominante para los chips de integración a muy gran escala (VLSI) en la década de 1980, al tiempo que sustituía a la anterior tecnología de transistores lógicos (TTL). Desde entonces, el CMOS ha seguido siendo el proceso de fabricación estándar para los dispositivos semiconductores MOSFET en los chips VLSI. En 2011, el 99% de los chips de CI, incluidos la mayoría de los CI digitales, analógicos y de señal mixta, se fabrican con tecnología CMOS[2].
Nmos
MOSFETMOSFET, mostrando la puerta (G), el cuerpo (B), la fuente (S) y los terminales de drenaje (D). La puerta está separada del cuerpo por una capa aislante (rosa).Principio de funcionamientoSemiconductorInventado en 1959Primera producción en 1960Configuración de pinesPuerta (G), cuerpo (B), fuente (S) y drenaje (D)Símbolo electrónico
El transistor de efecto de campo de óxido metálico-semiconductor (MOSFET, MOS-FET o MOS FET), también conocido como transistor de óxido metálico-silicio (transistor MOS o MOS),[1] es un tipo de transistor de efecto de campo de puerta aislada que se fabrica mediante la oxidación controlada de un semiconductor, normalmente silicio. La tensión de la puerta cubierta determina la conductividad eléctrica del dispositivo; esta capacidad de cambiar la conductividad con la cantidad de tensión aplicada puede utilizarse para amplificar o conmutar señales electrónicas.
El MOSFET fue inventado por Mohamed M. Atalla y Dawon Kahng en los Laboratorios Bell en 1959, y presentado por primera vez en 1960. Es el componente básico de la electrónica moderna y el dispositivo más fabricado de la historia, con un total estimado de 13 sextillones (1,3×1022) de MOSFETs fabricados entre 1960 y 2018[2] Es el dispositivo semiconductor dominante en los circuitos integrados (CI) digitales y analógicos[3] y el dispositivo de potencia más común[4] Es un transistor compacto que se ha miniaturizado y producido en masa para una amplia gama de aplicaciones, revolucionando la industria electrónica y la economía mundial, y siendo fundamental para la revolución digital, la era del silicio y la era de la información. El escalado y la miniaturización del MOSFET han impulsado el rápido crecimiento exponencial de la tecnología de semiconductores electrónicos desde la década de 1960, y permiten los circuitos integrados de alta densidad, como los chips de memoria y los microprocesadores. El MOSFET se considera el «caballo de batalla» de la industria electrónica.
Nmos vs cmos
En este tutorial, aprenderemos sobre la tecnología CMOS, cuáles son las ventajas de la tecnología CMOS, el funcionamiento básico de un simple inversor CMOS y algunas puertas lógicas como NAND y NOR que se implementan utilizando CMOS.
CMOS, que es la abreviatura de Complimentary Metal-Oxide Semiconductor, es una tecnología predominante para la fabricación de circuitos integrados. Este dominio de la tecnología CMOS en la fabricación de circuitos integrados o ICs continuará durante décadas.
Por lo general, la tecnología CMOS se asocia a los circuitos integrados a muy gran escala (VLSI), en los que se integran varios millones o incluso miles de millones de transistores (MOSFETs, para ser más específicos) en un solo chip o matriz.
Es posible que haya oído hablar de la famosa Ley de Moore descrita por Gordan Moore, según la cual el número de dispositivos en un chip se duplicará cada 18 o 24 meses. Aunque Gordan Moore no lo implicó en el CMOS, la Ley de Moore se ha cumplido con éxito gracias a la tecnología CMOS.
Antes de entrar en más detalles sobre el CMOS, entendamos brevemente qué son las familias lógicas. Un circuito integrado o chip es un dispositivo que tiene un número de circuitos integrados como una entidad. Dado que el CI es una forma de simplificar la complejidad, hay muchos tipos de configuraciones de circuitos que se utilizan en la producción de circuitos integrados.