Vad är en CMOS-transistor?
Termen CMOS står för gratis metalloxid-halvledare och avser en teknik som använder metalloxider för att bygga elektroniska integrerade kretsar såväl som de enheter som skapats med den tekniken. Informellt kallas dessa typer av enheter ofta chips eller IC: er, och vissa använder termen CMOS-transistor för att hänvisa till en transistor som finns i en CMOS-enhet. CMOS-enheter används främst för snabba digitala logikapplikationer som dator-CPU: er, minneschips och andra integrerade kretsar som förlitar sig på digital logik för att utföra sina tilldelade uppgifter. Som ett resultat används transistorer kraftigt i CMOS-enheter som omkopplingstransistorer som utför de snabba omkopplingsoperationerna som behövs i logiska kretsar.
En omkopplingstransistor är en anordning avsedd att leda en elektrisk signal under en given uppsättning omständigheter där den kommer att slås på eller av och därigenom utföra en logisk funktion. En CMOS-transistor är gjord av tre komponenter: en kollektor, en emitter och en bas. När transistorn har en signal vid sin kollektor men inte vid sin bas, eller sin bas men inte sin kollektor, kommer den inte att leda en signal och förblir avstängd. Den kommer bara att slå på och skicka en signal när den tar emot en signal både på dess samlare och bas. Därför kan transistorer anordnas för att utföra många logiska funktioner. Dessa arrangemang av transistorer i CMOS-enheter benämns logiska grindar.
Logiska grindar finns i ett antal typer som OCH, NAND, ELLER eller NOR, och beroende på deras ordning i CMOS-enheten kan den svara på olika insignaler på olika men förutsägbara sätt. En AND-grind slås bara på om den tar emot två specifika signaler. En NAND-grind slås bara på om den inte tar emot två specifika signaler. En ELLER-grind slås på om den mottar antingen en eller båda av två specifika signaler, men inte båda samtidigt. En NOR-grind slås bara på om den inte tar emot någon av två specifika signaler.
Transistorerna som används i CMOS-enheter hänvisas individuellt till på ett antal sätt - som alla identifierar vissa egenskaper hos enheterna. Sammantaget kallas transistorerna vanligtvis ett namn som innehåller prefixet MOS, som står för metalloxid-halvledare, som identifierar materialets och konstruktionsmetoden för enheten. Transistorerna i CMOS-enheter är vanligtvis fälteffekttransistorer, och det är vanligt att se dem som kallas MOSFET: er.
En CMOS-transistor kan också hänvisas till genom sin ordning på elektrisk laddning. De tre huvudkomponenterna i transistorerna, kollektorn, emittern och basen har en specifik elektrisk laddning som antingen är ordnad som respektive positiv-negativ-positiv eller negativ-positiv-negativ. Begreppen N-typ och P-typ används ofta för att identifiera laddningsordningen i transistorn. Dessutom kan en CMOS-transistor hänvisas till som en PMOS / pMOSFET eller NMOS / nMOSFET, med den första bokstaven som anger vilken laddningsordning är i transistorn. Att känna till laddningsordningen är viktigt när man ansluter CMOS-transistorer till andra kretsar och förstår hur de fungerar i givna typer av logiska grindar.