[Descripción general] Inversor CMOS: definición, principio, ventajas

Cmos Inverter

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Esta base de conocimientos ofrecida por la empresa MiniTool ofrece una revisión general del popular inversor CMOS en circuitos integrados digitales u otros dispositivos electrónicos. Léelo detenidamente y encuentra la información que deseas.

En esta página :

• Acerca de CMOS
• ¿Qué es un inversor CMOS?
• Diseño del inversor CMOS
• ¿Cómo funciona un inversor CMOS?
• Inversor hexagonal CMOS
• Veredicto

Acerca de CMOS

CMOS, semiconductor complementario de óxido metálico, también llamado COS-MOS (semiconductor de óxido metálico de simetría complementaria), es un tipo de MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico). Su proceso de fabricación utiliza pares complementarios y simétricos de MOSFET de tipo p y tipo n para funciones lógicas.

La tecnología CMOS se utiliza para construir chips de circuitos integrados (IC), como microprocesadores, chips de memoria (incluido CMOS BIOS), microcontroladores y otros circuitos lógicos digitales. También se utiliza en circuitos analógicos como sensores de imagen (sensores CMOS), circuitos de RF (RF CMOS), convertidores de datos y transceptores altamente integrados para muchos tipos de comunicación.

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¿Qué es un inversor CMOS?

Antes que nada, veamos qué es un inversor. En lógica digital, un inversor, también conocido como puerta NOT, es una puerta lógica que implementa la negación lógica. El principio verdadero de un inversor es que cuando ingresa A, NO generará A. Por ejemplo, cuando ingresa 0, el inversor genera 1; si ingresa 1, generará 0.

Por lo tanto, un circuito inversor genera un voltaje que representa el nivel lógico opuesto a su entrada. Su función principal es invertir la señal de entrada. Es decir, si la entrada es baja, la salida pasa a ser alta y viceversa. Este es también el Principio de funcionamiento del inversor CMOS. .

Un inversor puede construirse con un único semiconductor de óxido metálico (PMOS) de tipo P o un único semiconductor de óxido metálico (NMOS) de tipo N y acoplarse con una resistencia. La corriente fluye por la resistencia en 1 de los 2 estados, por lo que la configuración de drenaje resistivo ahorra energía y es rápida.

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Alternativamente, se puede construir un inversor utilizando 2 transistores complementarios en una configuración CMOS, lo que se denomina inversor CMOS. Las ventajas del inversor CMOS son un consumo de energía muy bajo y una mayor velocidad de procesamiento debido a que uno de los transistores siempre está apagado en ambos estados lógicos y la resistencia relativamente baja (en comparación con los dispositivos de tipo solo NMOS o solo PMOS), respectivamente.

Diseño del inversor CMOS

Los inversores CMOS también pueden denominarse inversores NOSFET. Dentro de un inversor CMOS, hay un voltaje de suministro VDD en el terminal de fuente PMOS y una tierra conectada en el terminal de fuente NMOS. Mientras WIN está conectado a los terminales de la puerta y VOUT está conectado a los terminales de drenaje.

El CMOS no contiene resistencias, lo que lo hace más eficaz en términos de potencia que un inversor MOSFET integrado con resistencia común.

¿Cómo funciona un inversor CMOS?

Los circuitos electrónicos digitales funcionan a niveles de voltaje fijos correspondientes a un 0 o 1 lógico (binario). mientras un Circuito inversor CMOS Sirve como puerta lógica básica para intercambiar entre esos 2 niveles de voltaje. La implementación determina el voltaje real. Sin embargo, los niveles comunes incluyen (0, +5v) para circuitos de lógica transistor-transistor (TTL).

CMOS también se puede construir con transistores de unión bipolar (BJT) en una configuración lógica de resistencia-transistor (RTL) o TTL.

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Inversor hexagonal CMOS

El inversor hexagonal es un circuito integrado que contiene seis inversores (hexa), como el chip 7404 TTL y el 4049 CMOS. El inversor CMOS 4049 IC tiene 16 pines: 12 pines se usan para entradas y salidas, 2 pines se usan para alimentación/referencia y los 2 pines restantes no están conectados a nada. El chip TTL 7404 tiene 14 pines.

Un inversor es un componente básico de la electrónica digital. Multiplexores , máquinas de estado, decodificadores y otros dispositivos digitales sofisticados pueden utilizar inversores.

Veredicto

El inversor CMOS es un componente vital de un dispositivo de circuito. Ofrece baja disipación de energía, velocidad de transferencia rápida y altos márgenes de búfer. Esas tres son cualidades diseñadas en inversores para la mayoría de los diseños de circuitos. Por eso se vuelve popular el inversor CMOS.