Perbedaan Antara Teknologi CMOS dan NMOS

{tocify} $title={Daftar Isi}

 Teknologi semikonduktor paling populer (teknologi MOSFET) yang tersedia saat ini adalah teknologi CMOS.  Istilah CMOS adalah singkatan dari teknologi MOS komplementer.  Ini adalah teknologi semikonduktor paling penting untuk ASIC, mikroprosesor, memori, dll. Manfaat utama teknologi CMOS dibandingkan teknologi NMOS dan Bipolar adalah disipasi daya – ketika sirkuit diaktifkan maka hanya daya yang hilang.  Hal ini memungkinkan pemasangan beberapa gerbang CMOS pada IC (sirkuit terintegrasi) daripada di teknologi Bipolar & NMOS.  Artikel ini membahas perbedaan teknologi CMOS dan NMOS serta kelebihannya.

 Apa itu Teknologi IC?

 Teknologi Si-IC dapat dikategorikan menjadi tiga jenis yaitu: Bipolar, MOS (Metal oxide semikonduktor), dan BiCMOS.

 Konstruksi transistor bipolar memiliki struktur PNP atau NPN.  Dalam transistor jenis ini, sejumlah kecil arus di lapisan dasar padat mengontrol arus besar antara terminal emitor dan kolektor.  Arus basis membatasi kepadatan tambahan perangkat bipolar.

 

Teknologi IC

 Metal oxide semiconductor (MOS) selanjutnya dibagi menjadi teknologi yang berbeda di bawah NMOS, PMOS, dan CMOS.  Teknologi ini terdiri dari semikonduktor, gerbang logam, dan oksida.  Saat ini, Polysilicon umumnya digunakan sebagai terminal gerbang.  Ketika tegangan diterapkan ke terminal gerbang, maka ia mengontrol aliran arus antara terminal sumber dan saluran pembuangan.  Karena mereka menggunakan lebih sedikit daya, dan semikonduktor oksida logam memungkinkan integrasi yang lebih tinggi.

 Teknologi BiCMOS dapat dibangun dengan transistor CMOS dan Bipolar;  ini tergabung pada chip semikonduktor serupa.  Teknologi CMOS memberikan input tinggi dan impedansi output rendah, margin kebisingan simetris, kerapatan pengemasan tinggi, dan disipasi daya rendah.  Teknologi BiCMOS telah memungkinkan untuk menyatukan perangkat bipolar dan transistor CMOS dalam satu proses dengan biaya yang masuk akal untuk mendapatkan integrasi logika MOS dengan kepadatan tinggi

 Perbedaan teknologi CMOS dan NMOS

 Perbedaan teknologi CMOS dan NMOS dapat dengan mudah dibedakan dengan prinsip kerja, kelebihan, dan kekurangannya seperti yang dibahas.

 

Perbedaan antara Teknologi CMOS dan NMOS

 Teknologi CMOS

 Teknologi CMOS digunakan dalam rangkaian logika digital untuk membangun IC, mikroprosesor, RAM statis, mikrokontroler.  Teknologi ini juga digunakan di berbagai sirkuit analog seperti sensor gambar, konverter data, dan transceiver yang sangat terintegrasi.  Fitur utama dari teknologi ini adalah kekebalan kebisingan yang tinggi dan konsumsi daya statis yang rendah.

 Ketika pasangan transistor dalam kondisi OFF, pengelompokan seri hanya menarik daya penting selama peralihan antara status ON & OFF.  Jadi, perangkat MOS tidak menghasilkan panas yang hilang sebanyak jenis logika lainnya.  Misalnya, logika TTL atau MOS biasanya memiliki beberapa arus berdiri bahkan ketika bukan keadaan yang bervariasi.  Hal ini memungkinkan kepadatan tinggi tugas logika pada sebuah chip.  Karena alasan ini, teknologi CMOS paling banyak digunakan dan dijalankan dalam chip VLSI.

 Keuntungan Teknologi CMOS

 Perangkat teknologi CMOS digunakan dalam berbagai aplikasi dengan sirkuit analog seperti konverter data, sensor gambar, dll. Manfaat teknologi CMOS dibandingkan teknologi NMOS antara lain sebagai berikut.

•  Konsumsi daya statis sangat lambat.

•  Kompleksitas sirkuit berkurang

•  Kepadatan tinggi fungsi logika pada sebuah chip

•  Konsumsi daya statis sangat rendah

•  Kekebalan kebisingan yang tinggi

 

Inverter CMOS

 Untuk teknologi IC apa pun, inverter logika memainkan peran penting dalam perancangan sirkuit digital. Setelah proses sirkuit inverter dipahami dengan cermat, konsekuensinya dapat diperluas ke desain gerbang logika dan sirkuit kompleks.

 

CMOS-Inverter

 Inverter CMOS adalah inverter MOSFET, yang paling banyak digunakan dalam desain chip.  Inverter ini dapat berfungsi pada kecepatan tinggi dan dengan kehilangan daya yang lebih sedikit.  Selain itu, inverter ini memiliki karakteristik buffer logika yang baik.  Penjelasan kecil tentang inverter memberikan pemahaman dasar tentang pengoperasian inverter.  MOSFET menyatakan pada tegangan input yang berbeda, dan kegagalan daya karena arus listrik.

 Inverter CMOS memiliki dua transistor yaitu transistor PMOS dan transistor NMOS yang terhubung ke terminal gate dan drain, VDD (voltage supply) di terminal sumber PMOS, dan terminal GND yang terhubung ke terminal sumber NMOS, tempat input  tegangan terhubung ke terminal gerbang dan terminal output terhubung ke terminal pembuangan.  Penting untuk diperhatikan bahwa CMOS tidak memiliki resistor, yang menghasilkan kapasitas daya lebih besar daripada inverter MOSFET resistor biasa.

 Saat tegangan pada input perangkat CMOS berubah antara 0 & 5 volt, kondisi NMOS dan PMOS berubah.  Jika kita membentuk setiap transistor sebagai saklar mudah yang dipicu oleh tegangan input, tindakan inverter dapat dilihat dengan sangat sederhana.

 Teknologi NMOS

 Singkatan dari NMOS adalah semikonduktor oksida logam saluran negatif;  itu diucapkan sebagai en-moss.  Ini adalah sejenis semikonduktor yang bermuatan negatif.  Sehingga transistor diaktifkan oleh pergerakan elektron.  Ketidakpedulian, Saluran positif MOS -PMOS bekerja dengan memindahkan posisi elektron.  Teknologi NMOS lebih cepat dari PMOS.

 

Inverter NMOS

 Sirkuit inverter o/ps tegangan yang mewakili tingkat logika yang berlawanan dengan i/p-nya.  Diagram inverter NMOS ditunjukkan di bawah ini yang dibangun menggunakan transistor NMOS tunggal yang digabungkan dengan transistor.

 

Teknologi NMOS

 NMOS-Inverter

 Mengapa Teknologi CMOS Lebih Disukai Dibandingkan Teknologi NMOS

 CMOS adalah singkatan dari Complementary Metal-Oxide-Semiconductor sedangkan NMOS adalah semikonduktor oksida logam saluran negatif.  CMOS dan NMOS adalah dua keluarga logika, di mana CMOS menggunakan transistor MOS dan PMOS untuk desain dan NMOS hanya menggunakan transistor efek medan untuk desain.

 CMOS dipilih daripada NMOS untuk merancang sistem tertanam.  CMOS mentransmisikan logika 0 logika 1 dan NMOS hanya logika 1 yaitu, VDD.  Output setelah melewati satu, gerbang NMOS akan menjadi VDD-Vt.  Jadi, teknologi CMOS lebih disukai.

 Di gerbang logika CMOS, kumpulan MOSFET tipe-n terletak di jaringan pull-down antara rel catu daya tegangan rendah dan output daya.  Sebagai pengganti resistor beban gerbang logika NMOS, CMOS memiliki satu set MOSFET tipe-P dalam pull-up n/w antara rel tegangan tinggi dan output daya.  Jadi, jika kedua transistor memiliki gerbang yang terhubung ke input yang sama, MOSFET tipe-p akan ON ketika MOSFET tipe-n OFF, dan sebaliknya.

 CMOS dan NMOS keduanya digerakkan oleh perluasan teknologi digital, yang digunakan untuk membangun sirkuit terpadu.  Keduanya digunakan di beberapa rangkaian dan fungsi logika digital, RAM statis, dan mikroprosesor.  Ini digunakan di sirkuit analog sebagai konverter data dan sensor gambar dan juga digunakan di Trans-reseptor untuk beberapa mode komunikasi telepon.  Meskipun keduanya memiliki fungsi yang sama sebagai transistor baik untuk rangkaian analog maupun digital, namun banyak orang masih memilih teknologi CMOS sampai akhir karena banyak kelebihannya.

 Berbeda dengan NMOS, teknologi CMOS adalah yang terbaik.  Khususnya, dalam hal fitur-fiturnya seperti pemanfaatan daya statis rendah & ketahanan kebisingan, teknologi CMOS menyimpan energi dan tidak menghasilkan panas.  Meskipun mahal, banyak orang lebih menyukai teknologi CMOS karena karya seninya yang sulit yang menyulitkan pasar gelap untuk memproduksi teknologi yang digunakan oleh CMOS.

 Perbedaan teknologi CMOS dan NMOS beserta inverternya, perbedaannya dibahas secara singkat dalam artikel ini.  Dengan demikian, teknologi CMOS adalah yang teratas dari desain sistem tertanam.  Untuk pemahaman yang lebih baik tentang teknologi ini, silakan kirim pertanyaan Anda sebagai komentar Anda di bawah ini

Baca Juga