[Présentation] Onduleur CMOS : définition, principe, avantages

Cmos Inverter

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Cette base de connaissances proposée par la société MiniTool donne un aperçu général du populaire inverseur CMOS sur les circuits intégrés numériques ou autres appareils électroniques. Lisez-le et trouvez les informations souhaitées.

Sur cette page :

• À propos du CMOS
• Qu'est-ce qu'un onduleur CMOS ?
• Disposition de l'onduleur CMOS
• Comment fonctionne un onduleur CMOS ?
• Onduleur hexadécimal CMOS
• Verdict

À propos du CMOS

CMOS, complémentaire métal-oxyde-semiconducteur, également appelé COS-MOS (complementary-symetry metal-oxyde-semiconductor), est un type de MOSFET (transistor à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur). Son processus de fabrication utilise des paires complémentaires et symétriques de MOSFET de type p et de type n pour les fonctions logiques.

La technologie CMOS est utilisée pour construire des puces de circuits intégrés (CI) telles que des microprocesseurs, des puces de mémoire (y compris le BIOS CMOS), des microcontrôleurs et d'autres circuits logiques numériques. Il est également utilisé sur des circuits analogiques tels que des capteurs d'image (capteurs CMOS), des circuits RF (RF CMOS), des convertisseurs de données, ainsi que des émetteurs-récepteurs hautement intégrés pour de nombreux types de communication.

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Qu'est-ce qu'un onduleur CMOS ?

Tout d’abord, voyons ce qu’est un onduleur. En logique numérique, un inverseur, également appelé porte NON, est une porte logique qui implémente la négation logique. Le principe de vérité d'un onduleur est que lorsque vous saisissez A, il ne produira PAS A. Par exemple, lorsque vous saisissez 0, l'onduleur produit 1 ; si vous saisissez 1, il affichera 0.

Par conséquent, un circuit inverseur produit une tension représentant le niveau logique opposé à son entrée. Sa fonction principale est d'inverser le signal d'entrée. Autrement dit, si l’entrée est basse, la sortie devient haute et vice versa. C'est aussi le principe de fonctionnement de l'onduleur CMOS .

Un onduleur peut être construit avec un seul semi-conducteur à oxyde métallique de type P (PMOS) ou un seul semi-conducteur à oxyde métallique de type N (NMOS) et couplé à une résistance. Le courant circule dans la résistance dans 1 des 2 états, de sorte que la configuration à drain résistif est économe en énergie et rapide.

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Alternativement, un inverseur peut être construit en utilisant 2 transistors complémentaires dans une configuration CMOS, appelée inverseur CMOS. Les avantages de l'onduleur CMOS sont une très faible consommation d'énergie et une vitesse de traitement plus élevée car l'un des transistors est toujours désactivé dans les deux états logiques et une résistance relativement faible (par rapport aux dispositifs de type NMOS uniquement ou PMOS uniquement).

Disposition de l'onduleur CMOS

Les inverseurs CMOS peuvent également être appelés inverseurs NOSFET. Dans un inverseur CMOS, il y a une tension d'alimentation VDD à la borne source PMOS et une masse connectée à la borne source NMOS. Tandis que WIN est connecté aux bornes de porte et VOUT est connecté aux bornes de drain.

Le CMOS ne contient aucune résistance, ce qui le rend plus efficace en termes de puissance qu'un onduleur MOSFET intégré à résistance commune.

Comment fonctionne un onduleur CMOS ?

Les circuits électroniques numériques fonctionnent à des niveaux de tension fixes correspondant à un 0 ou un 1 logique (binaire). Alors qu'un Circuit inverseur CMOS sert de porte logique de base pour basculer entre ces 2 niveaux de tension. La mise en œuvre détermine la tension réelle. Pourtant, les niveaux courants incluent (0, +5 V) pour les circuits logiques transistor-transistor (TTL).

Le CMOS peut également être construit avec des transistors à jonction bipolaire (BJT) dans une configuration logique résistance-transistor (RTL) ou TTL.

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Onduleur hexadécimal CMOS

L'inverseur hexagonal est un circuit intégré contenant six inverseurs (Hexa-), tels qu'une puce 7404 TTL et 4049 CMOS. L'onduleur CMOS 4049 IC a 16 broches : 12 broches sont utilisées par les entrées et les sorties, 2 broches sont utilisées pour l'alimentation/le référencement et les 2 broches restantes ne sont connectées à rien. La puce 7404 TTL possède 14 broches.

Un onduleur est un élément de base de l’électronique numérique. Multiplexeurs , les machines à états, les décodeurs, ainsi que d'autres appareils numériques sophistiqués peuvent utiliser des onduleurs.

Verdict

L'onduleur CMOS est un composant essentiel d'un circuit. il offre une faible dissipation de puissance, une vitesse de transfert rapide et des marges de tampon élevées. Ces trois qualités sont conçues pour les onduleurs pour la plupart des conceptions de circuits. C'est pourquoi l'inverseur CMOS devient populaire.