O que é um transistor CMOS?
O termo CMOS significa semicondutor de óxido de metal complementar e refere-se a uma tecnologia que usa óxidos de metal para construir circuitos integrados eletrônicos, bem como os dispositivos criados com essa tecnologia. Informalmente, esses tipos de dispositivos são freqüentemente chamados de chips ou ICs, e algumas pessoas usam o termo transistor CMOS para se referir a um transistor contido em um dispositivo CMOS. Os dispositivos CMOS são usados principalmente para aplicativos de lógica digital de alta velocidade, como CPUs de computadores, chips de memória e outros circuitos integrados que dependem da lógica digital para executar as tarefas atribuídas. Como resultado, os transistores são muito utilizados em dispositivos CMOS como transistores chaveadores que realizam as operações de chaveamento de alta velocidade necessárias nos circuitos lógicos.
Um transistor de comutação é um dispositivo destinado a conduzir um sinal elétrico sob um determinado conjunto de circunstâncias em que ele liga ou desliga e, ao fazer isso, executa uma função lógica. Um transistor CMOS é composto por três componentes: um coletor, um emissor e uma base. Quando o transistor tiver um sinal em seu coletor, mas não em sua base, ou em sua base, mas não em seu coletor, ele não conduzirá um sinal e permanecerá desligado. Ele só liga e envia um sinal ao receber um sinal no coletor e na base. Portanto, os transistores podem ser organizados para executar inúmeras funções lógicas. Esses arranjos de transistores em dispositivos CMOS são chamados de portas lógicas.
As portas lógicas são fornecidas em vários tipos, como AND, NAND, OR ou NOR, e, dependendo da ordem no dispositivo CMOS, permitem responder a vários sinais de entrada de maneiras diferentes, mas previsíveis. Um portão AND só será ativado se receber dois sinais específicos. Uma porta NAND só será ativada se não receber dois sinais específicos. Um portão OR é ativado se receber um ou ambos os dois sinais específicos, mas não os dois ao mesmo tempo. Um portão NOR só será ativado se não receber nenhum dos dois sinais específicos.
Os transistores usados nos dispositivos CMOS são referidos individualmente de várias maneiras - todas identificando certas características dos dispositivos. Coletivamente, os transistores geralmente são chamados de nomes que incluem o prefixo MOS, que significa semicondutor de óxido de metal, identificando o material e o método de construção do dispositivo. Os transistores nos dispositivos CMOS geralmente são transistores de efeito de campo e é comum vê-los referidos como MOSFETs.
Um transistor CMOS também pode ser referido por sua ordem de carga elétrica. Os três componentes principais dos transistores, o coletor, o emissor e a base, têm uma carga elétrica específica que é ordenada como positivo-negativo-positivo ou negativo-positivo-negativo respectivamente. Os termos tipo N e tipo P são frequentemente usados para identificar a ordem de carga no transistor. Além disso, um transistor CMOS pode ser chamado de PMOS / pMOSFET ou NMOS / nMOSFET, com a primeira letra identificando qual é a ordem de carga no transistor. É importante conhecer a ordem de carga ao conectar transistores CMOS a outros circuitos e entender como eles funcionam em determinados tipos de portas lógicas.