[개요] CMOS 인버터: 정의, 원리, 장점

Cmos Inverter

MiniTool 회사에서 제공하는 이 지식 기반은 디지털 집적 회로 또는 기타 전자 장치에서 널리 사용되는 CMOS 인버터에 대한 일반적인 검토를 제공합니다. 읽어보시고 원하는 정보를 찾아보세요.

이 페이지에서:

CMOS에 대하여
CMOS 인버터란 무엇입니까?
CMOS 인버터 레이아웃
CMOS 인버터는 어떻게 작동합니까?
CMOS 육각형 인버터
평결

CMOS에 대하여

COS-MOS(상보 대칭 금속 산화물 반도체)라고도 하는 상보형 금속 산화물 반도체인 CMOS는 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터)의 일종입니다. 제조 공정에서는 논리 기능을 위해 p형 및 n형 MOSFET의 보완적이고 대칭적인 쌍을 사용합니다.

CMOS 기술은 마이크로프로세서, 메모리 칩(CMOS BIOS 포함), 마이크로컨트롤러 및 기타 디지털 논리 회로와 같은 집적 회로(IC) 칩을 구성하는 데 사용됩니다. 또한 이미지 센서(CMOS 센서), RF 회로(RF CMOS), 데이터 변환기와 같은 아날로그 회로뿐만 아니라 다양한 유형의 통신을 위한 고집적 트랜시버에도 사용됩니다.

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자세히 알아보기

CMOS 인버터란 무엇입니까?

먼저 인버터가 무엇인지 알아보겠습니다. 디지털 논리에서 NOT 게이트라고도 알려진 인버터는 논리 부정을 구현하는 논리 게이트입니다. 인버터의 실제 원리는 A를 입력하면 NOT A를 출력한다는 것입니다. 예를 들어, 0을 입력하면 인버터는 1을 출력합니다. 1을 입력하면 0이 출력됩니다.

그러므로 인버터 회로 입력과 반대되는 논리 레벨을 나타내는 전압을 출력합니다. 주요 기능은 입력 신호를 반전시키는 것입니다. 즉, 입력이 낮으면 출력이 높아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 이것은 또한 CMOS 인버터의 작동 원리 .

인버터는 단일 P형 금속 산화물 반도체(PMOS) 또는 단일 N형 금속 산화물 반도체(NMOS)로 구성되고 저항기와 결합될 수 있습니다. 전류는 2가지 상태 중 하나로 저항기에 흐르므로 저항성 드레인 구성은 전력을 절약하고 빠릅니다.

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자세히 알아보기

또는 CMOS 인버터라고 불리는 CMOS 구성의 2개의 상보형 트랜지스터를 사용하여 인버터를 구성할 수 있습니다. CMOS 인버터의 장점은 트랜지스터 중 하나가 논리 상태 모두에서 항상 꺼져 있고 상대적으로 낮은 저항(NMOS 전용 또는 PMOS 전용 유형 장치에 비해)으로 인해 매우 낮은 전력 소비와 더 높은 처리 속도입니다.

CMOS 인버터 레이아웃

CMOS 인버터는 NOSFET 인버터라고도 합니다. CMOS 인버터 내에는 PMOS 소스 단자에 공급 전압 VDD가 있고 NMOS 소스 단자에 접지가 연결되어 있습니다. WIN은 게이트 단자에 연결되고 VOUT은 드레인 단자에 연결됩니다.

CMOS 인버터 동작 회로도

CMOS에는 저항기가 포함되어 있지 않으므로 일반 저항기가 통합된 MOSFET 인버터보다 전력 효율이 높습니다.

CMOS 인버터는 어떻게 작동합니까?

디지털 전자 회로는 논리 0 또는 1(이진수)에 해당하는 고정 전압 레벨에서 작동합니다. 동안 CMOS 인버터 회로 2개의 전압 레벨을 교환하는 기본 논리 게이트 역할을 합니다. 구현에 따라 실제 전압이 결정됩니다. 그러나 TTL(트랜지스터-트랜지스터 논리) 회로의 경우 공통 레벨에는 (0, +5v)가 포함됩니다.

CMOS는 RTL(저항기-트랜지스터 로직) 또는 TTL 구성의 BJT(양극성 접합 트랜지스터)를 사용하여 구성할 수도 있습니다.

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CMOS 육각형 인버터

Hex 인버터는 7404 TTL 칩, 4049 CMOS 등 6개의 (Hexa-) 인버터를 포함하는 집적 회로입니다. CMOS 인버터 4049 IC에는 16개의 핀이 있습니다. 12개의 핀은 입력 및 출력에 사용되고, 2핀은 전원/참조용으로 사용되고, 나머지 2핀은 아무것도 연결되지 않습니다. 7404 TTL 칩에는 14개의 핀이 있습니다.

인버터는 디지털 전자 장치의 기본 구성 요소입니다. 멀티플렉서 , 상태 기계, 디코더 및 기타 정교한 디지털 장치는 인버터를 사용할 수 있습니다.