[نظرة عامة] عاكس CMOS: التعريف، المبدأ، المزايا

Cmos Inverter

تقدم قاعدة المعرفة هذه التي تقدمها شركة MiniTool مراجعة عامة لعاكس CMOS الشهير على الدوائر الرقمية المتكاملة أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى. اقرأها وابحث عن المعلومات التي تريدها.

على هذه الصفحة :

حول سيموس
ما هو العاكس CMOS؟
تخطيط العاكس CMOS
كيف يعمل العاكس CMOS؟
سيموس عرافة العاكس
الحكم

حول سيموس

CMOS، أشباه الموصلات التكميلية لأكسيد المعدن، وتسمى أيضًا COS-MOS (أشباه الموصلات لأكسيد المعدن المتماثل التكميلي)، هي نوع من MOSFET (ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات وأكسيد المعدن). تستفيد عملية التصنيع الخاصة بها من أزواج متكاملة ومتماثلة من الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة من النوع p والنوع n للوظائف المنطقية.

تُستخدم تقنية CMOS لإنشاء شرائح الدوائر المتكاملة (IC) مثل المعالجات الدقيقة ورقاقات الذاكرة (بما في ذلك CMOS BIOS) ووحدات التحكم الدقيقة ودوائر المنطق الرقمي الأخرى. يتم استخدامه أيضًا في الدوائر التناظرية مثل مستشعرات الصور (مستشعرات CMOS)، ودوائر التردد اللاسلكي (RF CMOS)، ومحولات البيانات، بالإضافة إلى أجهزة الإرسال والاستقبال المتكاملة للغاية للعديد من أنواع الاتصالات.

كيفية مسح CMOS؟ التركيز على طريقتين

ما هو سيموس؟ كيفية مسح CMOS لإعادة ضبط إعدادات BIOS؟ يوضح لك هذا المنشور طريقتين لمسح CMOS.

اقرأ أكثر

ما هو العاكس CMOS؟

أولا وقبل كل شيء، دعونا نرى ما هو العاكس. في المنطق الرقمي، العاكس، المعروف أيضًا باسم بوابة NOT، هو بوابة منطقية تنفذ النفي المنطقي. المبدأ الحقيقي للعاكس هو أنه عندما تقوم بإدخال A، فإنه لن يخرج A. على سبيل المثال، عندما تقوم بإدخال 0، يقوم العاكس بإخراج 1؛ إذا قمت بإدخال 1، فسيتم إخراج 0.

لذلك، أ دائرة العاكس يخرج جهدًا يمثل المستوى المنطقي المعاكس لمدخله. وظيفتها الأساسية هي عكس إشارة الإدخال. وهذا يعني أنه إذا كان الإدخال منخفضًا، يصبح الإخراج مرتفعًا والعكس صحيح. وهذا أيضًا مبدأ عمل العاكس CMOS .

يمكن تصنيع العاكس باستخدام شبه موصل واحد من أكسيد المعدن من النوع P (PMOS) أو شبه موصل من أكسيد المعدن من النوع N (NMOS) ومقترن بمقاوم. يتدفق التيار في المقاوم في إحدى الحالتين، وبالتالي فإن تكوين استنزاف المقاومة يكون موفرًا للطاقة وسريعًا.

كيفية إصلاح خطأ جهد بطارية النظام المنخفض

من المزعج أن تواجه خطأ في جهد بطارية النظام منخفض، وهي مشكلة تؤثر على العديد من إصدارات Windows المختلفة. التفاصيل هنا.

اقرأ أكثر

وبدلاً من ذلك، يمكن إنشاء عاكس من خلال الاستفادة من ترانزستورين متكاملين في تكوين CMOS، وهو ما يسمى عاكس CMOS. تتمثل مزايا عاكس CMOS في استهلاك منخفض جدًا للطاقة وسرعة معالجة أعلى نظرًا لأن أحد الترانزستورات يكون دائمًا متوقفًا عن العمل في كلتا الحالتين المنطقيتين والمقاومة المنخفضة نسبيًا (مقارنة بأجهزة NMOS فقط أو أجهزة PMOS فقط) على التوالي.

تخطيط العاكس CMOS

يمكن أيضًا أن تسمى محولات CMOS بمحولات NOSFET. داخل عاكس CMOS، يوجد جهد إمداد VDD عند طرف مصدر PMOS وأرضي متصل عند طرف مصدر NMOS. بينما يكون WIN متصلاً بأطراف البوابة ويتم توصيل VOUT بأطراف الصرف.

مخطط دائرة تشغيل العاكس CMOS

لا يحتوي CMOS على أي مقاومات، مما يجعله أكثر فعالية في استهلاك الطاقة من عاكس MOSFET المدمج بمقاومة مشتركة.

كيف يعمل العاكس CMOS؟

تعمل الدوائر الإلكترونية الرقمية عند مستويات جهد ثابتة تقابل المنطقي 0 أو 1 (ثنائي). بينما أ دائرة العاكس CMOS بمثابة البوابة المنطقية الأساسية للتبديل بين مستويي الجهد هذين. التنفيذ يحدد الجهد الفعلي. ومع ذلك، فإن المستويات الشائعة تتضمن (0، +5v) لدوائر منطق الترانزستور-الترانزستور (TTL).

يمكن أيضًا إنشاء CMOS باستخدام ترانزستورات الوصلات ثنائية القطب (BJT) إما بمنطق المقاوم والترانزستور (RTL) أو تكوين TTL.

معنى آخر لـ TTL: بعض الأساسيات التي يجب أن تعرفها عن TTL (وقت العيش)

سيموس عرافة العاكس

العاكس السداسي عبارة عن دائرة متكاملة تحتوي على ستة محولات (سداسي-) مثل شريحة 7404 TTL و 4049 CMOS. يحتوي محول CMOS 4049 IC على 16 دبوسًا: يتم استخدام 12 دبوسًا بواسطة المدخلات والمخرجات، ويتم استخدام دبوسين للطاقة/المرجع، ويتم توصيل الدبوسين المتبقيين بلا شيء. تحتوي شريحة 7404 TTL على 14 دبوسًا.

العاكس هو لبنة أساسية في الإلكترونيات الرقمية. معددات قد تستخدم أجهزة الحالة وأجهزة فك التشفير بالإضافة إلى الأجهزة الرقمية المتطورة الأخرى العاكسات.

الحكم

يعد عاكس CMOS مكونًا حيويًا لجهاز الدائرة. فهو يوفر تبديدًا منخفضًا للطاقة، وسرعة نقل سريعة، وهوامش تخزين مؤقت عالية. تم تصميم هذه الصفات الثلاثة في العاكسات لمعظم تصميمات الدوائر. هذا هو السبب في أن عاكس CMOS أصبح شائعًا.