CMOS

Z Wikipédie

CMOS (z angl. complemetary MOS) je technológia výroby čipov.

Charakteristické sú tým, že jedno v akom stave je výstup (t.j. log. 1 alebo 0), prvkom nepreteká nijaký prúd. Prúd odoberá len pri prepínaní.

Preto sú CMOS čipy obvody mnohonásobne úspornejšie ako NMOS čipy. Prakticky všetky čipy dnes bazírujú

[úprava] Návrh

Pri realizácii logickej funkcie (či už malej alebo obrovskej zložitej) sa obvod skladá z dvoch častí:

• NMOS časť, pripínajúca do nuly ale izolujúca po prepnutí do log1
• PMOS časť pripínajíca do log1 (ale izoluje od log0)

Každá táto časť je logickou negáciou druhej.

[úprava] Technická realizácia

Základné prvky sú odvodené od klasických PMOS a NMOS, len hradlá sú aj napriek M v skratke MOS z tepelne odolnejšieho a lacnejšieho polykryštálu (tiež aj polysilikát). Ale ešte stále sa v rámci výskumu experimentuje s metalickými elektródami.

Obvody rady 4000 operujú s TTL úrovňou, ale v počítačoch sa prešlo na nižšie napätia, pretože to znižuje výkonový rozptyl (laterálne skraty cez parazitné kapacity) pri vysokých frekvenciách. Typické napätia sú 3,3V alebo 1,8V a pri supervysokých frekvenciách sú aj menšie ako volt. Niektoré čipy pre niektoré rozhrania majú interne nízke napätia a dovonka TTL.

Krátko povedané, frekvencia sa dá zvýšiť vďaka zmenšeniu napätia, takže je ohraničená len latenciou. Ale vďaka nižším napätiam sa dá aj čipová štruktúra zmenšiť tenšími izolačnými vrstvami (menší čip ==> menšia latencia) bez rizika prierazu a signálových „duchov“.