[Visão geral] Inversor CMOS: definição, princípio, vantagens

Cmos Inverter

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Esta base de conhecimento oferecida pela empresa MiniTool oferece uma visão geral do popular inversor CMOS em circuitos integrados digitais ou outros dispositivos eletrônicos. Leia e encontre as informações que deseja.

Nesta página :

• Sobre o CMOS
• O que é um inversor CMOS?
• Layout do inversor CMOS
• Como funciona um inversor CMOS?
• Inversor hexadecimal CMOS
• Veredito

Sobre o CMOS

CMOS, semicondutor de óxido metálico complementar, também chamado COS-MOS (semicondutor de óxido metálico de simetria complementar), é um tipo de MOSFET (transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico). Seu processo de fabricação utiliza pares complementares e simétricos de MOSFETs tipo p e tipo n para funções lógicas.

A tecnologia CMOS é usada para construir chips de circuito integrado (IC), como microprocessadores, chips de memória (incluindo BIOS CMOS), microcontroladores e outros circuitos lógicos digitais. Também é usado em circuitos analógicos como sensores de imagem (sensores CMOS), circuitos de RF (RF CMOS), conversores de dados, bem como transceptores altamente integrados para muitos tipos de comunicação.

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O que é um inversor CMOS?

Em primeiro lugar, vamos ver o que é um inversor. Na lógica digital, um inversor, também conhecido como porta NOT, é uma porta lógica que implementa a negação lógica. O princípio da verdade de um inversor é que quando você insere A, ele produzirá NOT A. Por exemplo, quando você insere 0, o inversor produz 1; se você inserir 1, a saída será 0.

Portanto, um circuito inversor emite uma tensão que representa o nível lógico oposto à sua entrada. Sua principal função é inverter o sinal de entrada. Ou seja, se a entrada for baixa, a saída fica alta e vice-versa. Este também é o princípio de funcionamento do inversor CMOS .

Um inversor pode ser construído com um único semicondutor de óxido metálico tipo P (PMOS) ou um único semicondutor de óxido metálico tipo N (NMOS) e acoplado a um resistor. A corrente flui pelo resistor em 1 dos 2 estados, portanto, a configuração de dreno resistivo economiza energia e é rápida.

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Alternativamente, um inversor pode ser construído utilizando 2 transistores complementares em uma configuração CMOS, que é chamada de inversor CMOS. As vantagens do inversor CMOS são o consumo de energia muito baixo e a maior velocidade de processamento devido a um dos transistores estar sempre desligado em ambos os estados lógicos e a resistência relativamente baixa (em comparação com os dispositivos do tipo somente NMOS ou somente PMOS), respectivamente.

Layout do inversor CMOS

Os inversores CMOS também podem ser chamados de inversores NOSFET. Dentro de um inversor CMOS, há uma tensão de alimentação VDD no terminal da fonte PMOS e um terra conectado no terminal da fonte NMOS. Enquanto o WIN está conectado aos terminais do portão e o VOUT está conectado aos terminais do dreno.

O CMOS não contém nenhum resistor, o que o torna mais eficaz em termos de potência do que um inversor MOSFET integrado com resistor comum.

Como funciona um inversor CMOS?

Os circuitos eletrônicos digitais operam em níveis de tensão fixos correspondentes a um 0 ou 1 lógico (binário). Enquanto um Circuito inversor CMOS serve como porta lógica básica para alternar entre esses 2 níveis de tensão. A implementação determina a tensão real. No entanto, os níveis comuns incluem (0, +5v) para circuitos lógicos transistor-transistor (TTL).

O CMOS também pode ser construído com transistores de junção bipolar (BJT) em uma configuração lógica resistor-transistor (RTL) ou TTL.

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Inversor hexadecimal CMOS

O inversor hexadecimal é um circuito integrado que contém seis inversores (Hexa), como chip 7404 TTL e 4049 CMOS. O inversor CMOS 4049 IC possui 16 pinos: 12 pinos são usados ​​por entradas e saídas, 2 pinos são usados ​​para alimentação/referência e os 2 pinos restantes não estão conectados a nada. O chip 7404 TTL possui 14 pinos.

Um inversor é um componente básico da eletrônica digital. Multiplexadores , máquinas de estado, decodificadores, bem como outros dispositivos digitais sofisticados podem usar inversores.

Veredito

O inversor CMOS é um componente vital de um dispositivo de circuito. oferece baixa dissipação de energia, velocidade de transferência rápida e altas margens de buffer. Essas três são qualidades projetadas em inversores para a maioria dos projetos de circuitos. É por isso que o inversor CMOS se torna popular.