CMOS అంటే ఏమిటి: వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్ & దాని అప్లికేషన్స్

CMOS అనే పదం “కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్”. కంప్యూటర్ చిప్ డిజైన్ పరిశ్రమలో ఇది అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మరియు ఇది ఏర్పడటానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు అనేక మరియు వైవిధ్యమైన అనువర్తనాలలో. నేటి కంప్యూటర్ జ్ఞాపకాలు, CPU లు మరియు సెల్ ఫోన్లు అనేక ముఖ్యమైన ప్రయోజనాల కారణంగా ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగించుకుంటాయి. ఈ టెక్నాలజీ పి ఛానల్ మరియు ఎన్ ఛానల్ సెమీకండక్టర్ పరికరాలను రెండింటినీ ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ రోజు అందుబాటులో ఉన్న అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన మోస్ఫెట్ టెక్నాలజీలలో ఒకటి కాంప్లిమెంటరీ MOS లేదా CMOS టెక్నాలజీ. మైక్రోప్రాసెసర్‌లు, మైక్రోకంట్రోలర్ చిప్స్, ర్యామ్, రామ్ వంటి జ్ఞాపకాలకు ఇది ప్రబలమైన సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ. EEPROM మరియు అప్లికేషన్-స్పెసిఫిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు (ASIC లు).

MOS టెక్నాలజీ పరిచయం

IC రూపకల్పనలో, ప్రాథమిక మరియు అత్యంత ముఖ్యమైన భాగం ట్రాన్సిస్టర్. కాబట్టి మోస్ఫెట్ అనేది ఒక రకమైన ట్రాన్సిస్టర్. ఈ ట్రాన్సిస్టర్ ఏర్పడటం ఒక సెమీకండక్టర్ పొర, సాధారణంగా ఒక పొర, సిలికాన్ యొక్క ఒకే క్రిస్టల్ నుండి ఒక స్లైస్ సిలికాన్ డయాక్సైడ్ పొర మరియు ఒక లోహ పొరను చేర్చడం ద్వారా శాండ్‌విచ్ లాగా చేయవచ్చు. ఈ పొరలు సెమీకండక్టర్ పదార్థంలో ట్రాన్సిస్టర్లు ఏర్పడటానికి అనుమతిస్తాయి. సియో 2 వంటి మంచి అవాహకం వంద అణువుల మందంతో సన్నని పొరను కలిగి ఉంటుంది.

ట్రాన్సిస్టర్లు వాటి గేట్ విభాగాల కోసం లోహానికి బదులుగా పాలీక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ (పాలీ) ను ఉపయోగిస్తాము. FET యొక్క పాలిసిలికాన్ గేట్ పెద్ద ఎత్తున IC లలో మెటల్ గేట్లను ఉపయోగించి భర్తీ చేయవచ్చు. కొన్నిసార్లు, పాలిసిలికాన్ & మెటల్ FET లను IGFET అని పిలుస్తారు, అంటే ఇన్సులేట్ గేట్ FET లు, ఎందుకంటే గేట్ క్రింద ఉన్న Sio2 ఒక అవాహకం.

CMOS (కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్)

ముఖ్యమైన NMOS కంటే CMOS యొక్క ప్రయోజనం మరియు బిపోలార్ టెక్నాలజీ చాలా చిన్న విద్యుత్ వెదజల్లడం. NMOS లేదా BIPOLAR సర్క్యూట్ల మాదిరిగా కాకుండా, కాంప్లిమెంటరీ MOS సర్క్యూట్‌లో దాదాపుగా స్థిరమైన శక్తి వెదజల్లడం లేదు. సర్క్యూట్ వాస్తవానికి మారినప్పుడు మాత్రమే శక్తి వెదజల్లుతుంది. ఇది NMOS లేదా కంటే IC లో ఎక్కువ CMOS గేట్లను అనుసంధానించడానికి అనుమతిస్తుంది బైపోలార్ టెక్నాలజీ , ఫలితంగా మెరుగైన పనితీరు వస్తుంది. కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ ట్రాన్సిస్టర్‌లో P- ఛానల్ MOS (PMOS) మరియు N- ఛానల్ MOS (NMOS) ఉంటాయి. గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి లింక్‌ను చూడండి CMOS ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కల్పన ప్రక్రియ .

CMOS (కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్)

NMOS

NMOS n- రకం మూలంతో p- రకం ఉపరితలంపై నిర్మించబడింది మరియు దానిపై ప్రవహించే కాలువ. NMOS లో, క్యారియర్‌లలో ఎక్కువ భాగం ఎలక్ట్రాన్లు. గేట్‌కు అధిక వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, NMOS నిర్వహిస్తుంది. అదేవిధంగా, గేటుకు తక్కువ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, NMOS నిర్వహించదు. ఎలక్ట్రాన్లు అయిన NMOS లోని క్యారియర్లు రంధ్రాల కంటే రెండు రెట్లు వేగంగా ప్రయాణిస్తున్నందున NMOS PMOS కన్నా వేగంగా పరిగణించబడుతుంది.

NMOS ట్రాన్సిస్టర్

PMOS

P- ఛానల్ MOSFET లో N- రకం ఉపరితలంపై విస్తరించిన P- రకం మూలం మరియు కాలువ ఉంటుంది. క్యారియర్‌లలో ఎక్కువ భాగం రంధ్రాలు. గేట్‌కు అధిక వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, PMOS నిర్వహించదు. గేట్‌కు తక్కువ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, PMOS నిర్వహిస్తుంది. PMOS పరికరాలు NMOS పరికరాల కంటే శబ్దానికి ఎక్కువ రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.

PMOS ట్రాన్సిస్టర్

CMOS వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్

CMOS సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో, లాజిక్ ఫంక్షన్లను రూపొందించడానికి N- రకం మరియు P- రకం ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. ఒక రకమైన ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆన్ చేసే అదే సిగ్నల్ ఇతర రకం ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆఫ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. పుల్-అప్ రెసిస్టర్ అవసరం లేకుండా, సాధారణ స్విచ్‌లను మాత్రమే ఉపయోగించి లాజిక్ పరికరాల రూపకల్పనను ఈ లక్షణం అనుమతిస్తుంది.

CMOS లో లాజిక్ గేట్లు అవుట్పుట్ మరియు తక్కువ వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా రైలు (Vss లేదా చాలా తరచుగా గ్రౌండ్) మధ్య పుల్-డౌన్ నెట్‌వర్క్‌లో n- రకం MOSFET ల సేకరణ ఏర్పాటు చేయబడింది. NMOS లాజిక్ గేట్ల లోడ్ రెసిస్టర్‌కు బదులుగా, CMOS లాజిక్ గేట్లు అవుట్పుట్ మరియు అధిక-వోల్టేజ్ రైలు (తరచుగా Vdd అని పిలుస్తారు) మధ్య పుల్-అప్ నెట్‌వర్క్‌లో p- రకం MOSFET ల సేకరణను కలిగి ఉంటాయి.

CMOS పుల్ అప్ & పుల్ డౌన్ ఉపయోగిస్తోంది

అందువల్ల, p- రకం మరియు n- రకం ట్రాన్సిస్టర్ రెండూ వాటి గేట్లను ఒకే ఇన్‌పుట్‌తో అనుసంధానించినట్లయితే, n- రకం MOSFET ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు p- రకం MOSFET ఆన్‌లో ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా నెట్‌వర్క్‌లు ఒకటి ఆన్‌లో ఉంటాయి మరియు మరొక ఇన్పుట్ నమూనా కోసం ఆఫ్‌లో ఉంటాయి.

CMOS సాపేక్షంగా అధిక వేగం, తక్కువ విద్యుత్ వెదజల్లడం, అధిక శబ్దం మార్జిన్లు రెండు రాష్ట్రాల్లో అందిస్తుంది మరియు విస్తృత శ్రేణి సోర్స్ మరియు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌లపై పనిచేస్తుంది (సోర్స్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటే). ఇంకా, కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ వర్కింగ్ సూత్రం గురించి బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, క్రింద వివరించిన విధంగా క్లుప్త CMOS లాజిక్ గేట్లలో చర్చించాల్సిన అవసరం ఉంది.

ఏ పరికరాలు CMOS ను ఉపయోగిస్తాయి?

CMOS వంటి సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మైక్రోకంట్రోలర్లు, మైక్రోప్రాసెసర్లు, SRAM (స్టాటిక్ ర్యామ్) & ఇతర డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్ల వంటి వివిధ చిప్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం విస్తృత శ్రేణి అనలాగ్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇందులో డేటా కన్వర్టర్లు, ఇమేజ్ సెన్సార్లు మరియు అనేక రకాల కమ్యూనికేషన్ల కోసం అధికంగా విలీనం చేయబడిన ట్రాన్స్‌సీవర్‌లు ఉన్నాయి.

CMOS ఇన్వర్టర్

దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్. ఇది కలిగి PMOS మరియు NMOS FET . ఇన్పుట్ A రెండు ట్రాన్సిస్టర్లకు గేట్ వోల్టేజ్ వలె పనిచేస్తుంది.

NMOS ట్రాన్సిస్టర్ Vss (గ్రౌండ్) నుండి ఇన్పుట్ కలిగి ఉంది మరియు PMOS ట్రాన్సిస్టర్ Vdd నుండి ఇన్పుట్ కలిగి ఉంది. టెర్మినల్ Y అవుట్పుట్. ఇన్వర్టర్ యొక్క ఇన్పుట్ టెర్మినల్ (A) వద్ద అధిక వోల్టేజ్ (d Vdd) ఇచ్చినప్పుడు, PMOS ఓపెన్ సర్క్యూట్ అవుతుంది, మరియు NMOS ఆఫ్ ఆఫ్ అవుతుంది కాబట్టి అవుట్పుట్ Vss కి లాగబడుతుంది.

CMOS ఇన్వర్టర్

తక్కువ-స్థాయి వోల్టేజ్ ఉన్నప్పుడు (

CMOS NAND గేట్

దిగువ బొమ్మ 2-ఇన్పుట్ కాంప్లిమెంటరీ MOS NAND గేట్ చూపిస్తుంది. ఇది Y మరియు గ్రౌండ్ మధ్య రెండు సిరీస్ NMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లను మరియు Y మరియు VDD మధ్య రెండు సమాంతర PMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

ఇన్పుట్ A లేదా B లాజిక్ 0 అయితే, కనీసం NMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లలో ఒకటి ఆఫ్ అవుతుంది, ఇది Y నుండి గ్రౌండ్‌కు వెళ్తుంది. కానీ pMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లలో కనీసం ఒకటి ఆన్‌లో ఉంటుంది, ఇది Y నుండి VDD కి ఒక మార్గాన్ని సృష్టిస్తుంది.

రెండు ఇన్పుట్ NAND గేట్

అందువల్ల, అవుట్పుట్ Y ఎక్కువగా ఉంటుంది. రెండు ఇన్‌పుట్‌లు ఎక్కువగా ఉంటే, రెండు nMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆన్‌లో ఉంటాయి మరియు pMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లు రెండూ ఆఫ్‌లో ఉంటాయి. అందువల్ల, అవుట్పుట్ లాజిక్ తక్కువగా ఉంటుంది. దిగువ పట్టికలో ఇవ్వబడిన NAND లాజిక్ గేట్ యొక్క సత్య పట్టిక.

CMOS NOR గేట్

2-ఇన్పుట్ NOR గేట్ క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. ఇన్పుట్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవుట్పుట్ను తక్కువగా లాగడానికి NMOS ట్రాన్సిస్టర్లు సమాంతరంగా ఉంటాయి. దిగువ పట్టికలో ఇచ్చినట్లుగా, రెండు ఇన్‌పుట్‌లు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు అవుట్‌పుట్‌ను అధికంగా లాగడానికి PMOS ట్రాన్సిస్టర్‌లు సిరీస్‌లో ఉన్నాయి. అవుట్పుట్ ఎప్పుడూ తేలుతూనే ఉండదు.

రెండు ఇన్పుట్ NOR గేట్

దిగువ పట్టికలో ఇవ్వబడిన NOR లాజిక్ గేట్ యొక్క సత్య పట్టిక.

CMOS ఫ్యాబ్రికేషన్

CMOS ట్రాన్సిస్టర్‌ల కల్పన సిలికాన్ పొరపై చేయవచ్చు. పొర యొక్క వ్యాసం 20 మిమీ నుండి 300 మిమీ వరకు ఉంటుంది. ఇందులో, లితోగ్రఫీ ప్రక్రియ ప్రింటింగ్ ప్రెస్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. అడుగడుగునా, వేర్వేరు పదార్థాలను జమ చేయవచ్చు, లేకపోతే నమూనా ఉంటుంది. సరళీకృత సమీకరణ పద్ధతిలో పొర యొక్క పైభాగాన్ని మరియు క్రాస్-సెక్షన్‌ను చూడటం ద్వారా ఈ ప్రక్రియ అర్థం చేసుకోవడం చాలా సులభం. CMOS యొక్క కల్పనను N- వెల్ pt P- వెల్, ట్విన్ వెల్, ఒక SOI (సిలికాన్ ఆన్ ఇన్సులేటర్) అనే మూడు సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలను ఉపయోగించడం ద్వారా సాధించవచ్చు. గురించి మరింత తెలుసుకోవడానికి దయచేసి ఈ లింక్‌ను చూడండి CMOS ఫ్యాబ్రికేషన్ .

CMOS బ్యాటరీ యొక్క జీవితకాలం

CMOS బ్యాటరీ యొక్క సాధారణ జీవిత కాలం సుమారు 10 సంవత్సరాలు. కానీ, పిసి నివసించే చోట వినియోగం మరియు పరిసరాల ఆధారంగా ఇది మారవచ్చు.

CMOS బ్యాటరీ యొక్క వైఫల్య లక్షణాలు

CMOS బ్యాటరీ విఫలమైనప్పుడు, కంప్యూటర్ స్విచ్ ఆఫ్ చేసిన తర్వాత కంప్యూటర్‌లో ఖచ్చితమైన సమయం & తేదీని నిర్వహించలేరు. ఉదాహరణకు, కంప్యూటర్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు, మీరు సమయం మరియు తేదీని 12:00 PM & జనవరి 1, 1990 వంటివి చూడవచ్చు. CMOS యొక్క బ్యాటరీ విఫలమైందని ఈ లోపం నిర్దేశిస్తుంది.

• ల్యాప్‌టాప్ యొక్క బూట్-అప్ కష్టం
• కంప్యూటర్ యొక్క మదర్బోర్డ్ నుండి బీప్ ధ్వనిని నిరంతరం ఉత్పత్తి చేయవచ్చు
• సమయం & తేదీ రీసెట్ చేయబడ్డాయి
• కంప్యూటర్ల పెరిఫెరల్స్ సరిగ్గా స్పందించవు
• హార్డ్వేర్ యొక్క డ్రైవర్లు అదృశ్యమయ్యాయి
• ఇంటర్నెట్ కనెక్ట్ చేయబడదు.

CMOS లక్షణాలు

CMOS యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణాలు తక్కువ స్టాటిక్ విద్యుత్ వినియోగం, భారీ శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి. మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్ జత నుండి సింగిల్ ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, సిరీస్ కలయిక ఆన్ & ఆఫ్ వంటి రెండింటిలో మారడం అంతటా గణనీయమైన శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది.

తత్ఫలితంగా, ఈ పరికరాలు TTL లేదా NMOS లాజిక్ వంటి ఇతర రకాల లాజిక్ సర్క్యూట్‌లతో పోలిస్తే వ్యర్థ వేడిని ఉత్పత్తి చేయవు, ఇవి సాధారణంగా కొంత స్థితిని ఉపయోగిస్తాయి, అవి వాటి స్థితిని మార్చవు.

ఈ CMOS లక్షణాలు ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లో అధిక సాంద్రతతో లాజిక్ ఫంక్షన్లను సమగ్రపరచడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ కారణంగా, CMOS VLSI చిప్‌లలో అమలు చేయడానికి ఎక్కువగా ఉపయోగించే సాంకేతిక పరిజ్ఞానంగా మారింది.

MOS అనే పదం మోస్ఫెట్ యొక్క భౌతిక నిర్మాణానికి సూచన, ఇందులో సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క ఆక్సైడ్ ఇన్సులేటర్ పైభాగంలో ఉన్న లోహపు గేటుతో ఎలక్ట్రోడ్ ఉంటుంది.

అల్యూమినియం వంటి పదార్థం ఒక్కసారి మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే ఈ పదార్థం ఇప్పుడు పాలిసిలికాన్. CMOS ప్రక్రియ యొక్క ప్రక్రియలో అధిక- κ విద్యుద్వాహక పదార్థాల రాక ద్వారా పునరాగమనాన్ని ఉపయోగించి ఇతర లోహ ద్వారాల రూపకల్పన చేయవచ్చు.

CCD Vs CMOS

ఛార్జ్-కపుల్డ్ డివైస్ (సిసిడి) & కాంప్లిమెంటరీ మెటల్-ఆక్సైడ్-సెమీకండక్టర్ (సిఎమ్ఓఎస్) వంటి ఇమేజ్ సెన్సార్లు రెండు రకాలైన టెక్నాలజీస్. చిత్రాన్ని డిజిటల్‌గా సంగ్రహించడానికి ఇవి ఉపయోగించబడతాయి. ప్రతి ఇమేజ్ సెన్సార్ దాని ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు & అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది.

CCD & CMOS మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఫ్రేమ్‌ను సంగ్రహించే మార్గం. CCD వంటి ఛార్జ్-కపుల్డ్ పరికరం గ్లోబల్ షట్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, అయితే CMOS రోలింగ్ షట్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ రెండు ఇమేజ్ సెన్సార్లు ఛార్జ్‌ను కాంతి నుండి ఎలక్ట్రికల్‌కు మారుస్తాయి మరియు దానిని ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్‌గా ప్రాసెస్ చేస్తాయి.

CCD లలో ఉపయోగించే ఉత్పాదక ప్రక్రియ ప్రత్యేకమైనది, మార్పు లేకుండా IC అంతటా ఛార్జ్‌ను తరలించే సామర్థ్యాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కాబట్టి, ఈ తయారీ విధానం కాంతి సున్నితత్వం & విశ్వసనీయత గురించి చాలా అధిక-నాణ్యత సెన్సార్లకు దారితీస్తుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, CMOS చిప్స్ చిప్ రూపకల్పనకు స్థిర ఉత్పాదక విధానాలను ఉపయోగిస్తాయి మరియు మైక్రోప్రాసెసర్‌లను తయారు చేయడంలో కూడా ఇదే విధమైన ప్రక్రియను ఉపయోగించవచ్చు. తయారీలో తేడాలు ఉన్నందున, సిసిడి 7 సిఎమ్ఓఎస్ వంటి సెన్సార్లలో కొన్ని స్పష్టమైన అసమానతలు ఉన్నాయి.

CCD సెన్సార్లు తక్కువ శబ్దం మరియు భారీ నాణ్యతతో చిత్రాలను సంగ్రహిస్తాయి, అయితే CMOS సెన్సార్లు సాధారణంగా శబ్దానికి ఎక్కువ బాధ్యత వహిస్తాయి.

సాధారణంగా, CMOS తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది, అయితే CCD CMOS సెన్సార్‌కి 100 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది.

CMOS చిప్‌ల కల్పన ఏదైనా సాధారణ Si ఉత్పత్తి మార్గంలో చేయవచ్చు, ఎందుకంటే అవి CCD లతో పోలిస్తే చాలా చౌకగా ఉంటాయి. సిసిడి సెన్సార్లు ఎక్కువ పరిపక్వం చెందుతాయి ఎందుకంటే అవి చాలా కాలం పాటు భారీగా ఉత్పత్తి అవుతాయి.

CMOS & CCD ఇమేజర్స్ రెండూ కాంతి నుండి విద్యుత్ సిగ్నల్ చేయడానికి ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటాయి

పై తేడాల ఆధారంగా, చాలా పిక్సెల్స్ & అత్యుత్తమ కాంతి సున్నితత్వం ద్వారా అధిక-నాణ్యత చిత్రాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి కెమెరాలలో CCD లు ఉపయోగించబడతాయి. సాధారణంగా, CMOS సెన్సార్లు తక్కువ రిజల్యూషన్, నాణ్యత & సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
కొన్ని అనువర్తనాల్లో, CMOS సెన్సార్లు ఇటీవల CCD పరికరాలతో సమానత్వానికి చేరుకున్న చోట మెరుగుపడుతున్నాయి. సాధారణంగా, CMOS కెమెరాలు ఖరీదైనవి కావు మరియు అవి బ్యాటరీ యొక్క అధిక జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

CMOS లో లాచ్-అప్

శక్తి మరియు భూమి వంటి రెండు టెర్మినల్స్ మధ్య షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు లాచ్-అప్ను నిర్వచించవచ్చు, తద్వారా అధిక విద్యుత్తు ఉత్పత్తి అవుతుంది & IC దెబ్బతింటుంది. CMOS లో, పరాన్నజీవి PNP & NPN వంటి రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల మధ్య కమ్యూనికేషన్ కారణంగా పవర్ రైల్ & గ్రౌండ్ రైలులో తక్కువ ఇంపెడెన్స్ ట్రైల్ సంభవిస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్లు .

CMOS సర్క్యూట్లో, PNP & NPN వంటి రెండు ట్రాన్సిస్టర్లు VDD & GND వంటి రెండు సరఫరా పట్టాలకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌ల రక్షణ రెసిస్టర్‌ల ద్వారా చేయవచ్చు.

గొళ్ళెం-అప్ ట్రాన్స్మిషన్లో, కరెంట్ రెండు ట్రాన్సిస్టర్ల ద్వారా నేరుగా VDD నుండి GND కి ప్రవహిస్తుంది, తద్వారా షార్ట్ సర్క్యూట్ ఏర్పడుతుంది, తద్వారా విపరీతమైన కరెంట్ VDD నుండి గ్రౌండ్ టెర్మినల్కు ప్రవహిస్తుంది.

గొళ్ళెం నివారణకు వివిధ పద్ధతులు ఉన్నాయి

గొళ్ళెం-నివారణలో, సరఫరా అంతటా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఆపడానికి మరియు కింది పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా below1 * below2 ను 1 కన్నా తక్కువ చేయడానికి అధిక నిరోధకతను కాలిబాటలో ఉంచవచ్చు.

పరాన్నజీవి SCR యొక్క నిర్మాణం PMOS & NMOS వంటి ట్రాన్సిస్టర్‌ల పరిసరాల్లో ఇన్సులేటింగ్ ఆక్సైడ్ పొర ద్వారా కాల్చబడుతుంది. గొళ్ళెం-అప్ రక్షణ కోసం సాంకేతికత లాచ్-అప్ గమనించిన తర్వాత పరికరాన్ని ఆపివేస్తుంది.

గొళ్ళెం యొక్క పరీక్ష సేవలను మార్కెట్లో చాలా మంది విక్రేతలు చేయవచ్చు. CMOS IC లో SCR యొక్క నిర్మాణాన్ని సక్రియం చేసే ప్రయత్నాల ద్వారా ఈ పరీక్ష చేయవచ్చు, అయితే దాని ద్వారా ఓవర్ కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు సంబంధిత పిన్స్ తనిఖీ చేయబడతాయి.

ప్రయోగాత్మక స్థలం నుండి మొదటి నమూనాలను పొందాలని మరియు వాటిని లాచ్-అప్ యొక్క పరీక్షా ప్రయోగశాలకు పంపాలని సూచించారు. ఈ ప్రయోగశాల అత్యధికంగా సాధించగల విద్యుత్ సరఫరాను వర్తింపజేస్తుంది మరియు ప్రస్తుత సరఫరాను పర్యవేక్షించడం ద్వారా లాచ్-అప్ సంభవించినప్పుడల్లా చిప్ యొక్క ఇన్పుట్లకు మరియు అవుట్పుట్లకు ప్రస్తుత సరఫరాను అందిస్తుంది.

ప్రయోజనాలు

CMOS యొక్క ప్రయోజనాలు క్రిందివి.

టిటిఎల్ కంటే సిఎమ్ఓఎస్ యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాలు మంచి శబ్దం మార్జిన్ మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం. VDD నుండి GND కి నేరుగా నడిచే లేన్ లేకపోవడం, ఇన్పుట్ యొక్క పరిస్థితుల ఆధారంగా పతనం సమయం, అప్పుడు డిజిటల్ సిగ్నల్ యొక్క ప్రసారం CMOS చిప్స్ ద్వారా సులభం & తక్కువ ఖర్చు అవుతుంది.

కంప్యూటర్ యొక్క మదర్బోర్డులోని మెమరీ మొత్తాన్ని BIOS యొక్క సెట్టింగులలో నిల్వ చేయడానికి CMOS ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సెట్టింగులలో ప్రధానంగా హార్డ్వేర్ యొక్క తేదీ, సమయం మరియు సెట్టింగులు ఉంటాయి
టిటిఎల్ ఒక డిజిటల్ లాజిక్ సర్క్యూట్, ఇక్కడ బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్లు డిసి పప్పులపై పనిచేస్తాయి. అనేక ట్రాన్సిస్టర్ లాజిక్ గేట్లు సాధారణంగా ఒకే ఐసితో తయారు చేయబడతాయి.

CMOS రెండు విధాలుగా చురుకుగా డ్రైవ్ చేస్తే అవుట్‌పుట్‌లు

• ఇది + VDD వంటి ఒకే విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగిస్తుంది
• ఈ ద్వారాలు చాలా సులభం
• ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ ఎక్కువ
• CMOS తర్కం సమితి స్థితిలో ఉన్నప్పుడు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది
• విద్యుత్ వెదజల్లడం చాలా తక్కువ
• ఫ్యాన్ అవుట్ ఎక్కువ
• టిటిఎల్ అనుకూలత
• ఉష్ణోగ్రత యొక్క స్థిరత్వం
• శబ్దం రోగనిరోధక శక్తి మంచిది
• కాంపాక్ట్
• డిజైనింగ్ చాలా బాగుంది
• యాంత్రికంగా దృ rob మైనది
• లాజిక్ స్వింగ్ పెద్దది (VDD)

ప్రతికూలతలు

CMOS యొక్క ప్రతికూలతలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• ప్రాసెసింగ్ దశలు పెరిగిన తర్వాత ఖర్చు పెరుగుతుంది, అయితే, దీనిని పరిష్కరించవచ్చు.
• NMOS తో పోలిస్తే CMOS యొక్క ప్యాకింగ్ సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది.
• లీడ్స్‌ను చిన్నగా ఉంచడం ద్వారా స్టాటిక్ ఛార్జీలు పొందకుండా MOS చిప్‌లను భద్రపరచాలి, లేకపోతే లీడ్స్‌లో పొందిన స్టాటిక్ ఛార్జీలు చిప్‌ను దెబ్బతీస్తాయి. రక్షిత సర్క్యూట్లు లేకపోతే పరికరాలను చేర్చడం ద్వారా ఈ సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు.
• CMOS ఇన్వర్టర్ యొక్క మరొక లోపం ఏమిటంటే, ఇది ఇన్వర్టర్‌ను నిర్మించడానికి ఒక NMOS కు విరుద్ధంగా రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, అంటే CMOS NMOS తో పోలిస్తే చిప్‌పై ఎక్కువ స్థలాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. CMOS సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క పురోగతి కారణంగా ఈ లోపాలు చిన్నవి.

CMOS అనువర్తనాలు

కాంప్లిమెంటరీ MOS ప్రక్రియలు విస్తృతంగా అమలు చేయబడ్డాయి మరియు ప్రాథమికంగా దాదాపు అన్ని డిజిటల్ లాజిక్ అనువర్తనాల కోసం NMOS మరియు బైపోలార్ ప్రక్రియలను భర్తీ చేశాయి. కింది డిజిటల్ ఐసి డిజైన్ల కోసం CMOS టెక్నాలజీ ఉపయోగించబడింది.

• కంప్యూటర్ జ్ఞాపకాలు, CPU లు
• మైక్రోప్రాసెసర్ నమూనాలు
• ఫ్లాష్ మెమరీ చిప్ డిజైనింగ్
• అప్లికేషన్-స్పెసిఫిక్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లను (ASIC లు) రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు

అందువలన, ది CMOS ట్రాన్సిస్టర్ చాలా ప్రసిద్ది చెందింది ఎందుకంటే అవి విద్యుత్ శక్తిని సమర్థవంతంగా ఉపయోగిస్తాయి. వారు ఒక షరతు నుండి మరొక స్థితికి మారినప్పుడు వారు విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించరు. అలాగే, o / p వోల్టేజ్‌ను ఆపడానికి కాంప్లిమెంటరీ సెమీకండక్టర్స్ పరస్పరం పనిచేస్తాయి. ఫలితం తక్కువ-శక్తి రూపకల్పన, ఇది తక్కువ వేడిని అందిస్తుంది, ఈ కారణంగా, ఈ ట్రాన్సిస్టర్లు కెమెరా సెన్సార్లలోని సిసిడిల వంటి ఇతర మునుపటి డిజైన్లను మార్చాయి మరియు ప్రస్తుత ప్రాసెసర్లలో చాలా వరకు ఉపయోగించబడ్డాయి. కంప్యూటర్‌లోని CMOS యొక్క మెమరీ అనేది ఒక రకమైన అస్థిరత లేని RAM, ఇది BIOS సెట్టింగులను & సమయం మరియు తేదీ సమాచారాన్ని నిల్వ చేస్తుంది.

ఈ భావనపై మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని నేను నమ్ముతున్నాను. ఇంకా, ఈ భావనకు సంబంధించి ఏదైనా ప్రశ్నలు లేదా ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, CMOS NMOS కి ఎందుకు మంచిది?