[전자전기]CMOS특성및응용실험(예비)

소개

중앙대학교 전자전기공학부 3학년2학기 실험

전자회로 실험실습(강훈,박세현,최영환,김윤호 공저)의 예비레포트입니다.

물론 학점은 A+였고 레포트 점수도 만점이었습니다

목차

1. 목 표
2. 배경이론 및 요약
3. 평가문제
4. 예비보고사항

본문내용

1. 목 표
BJT트랜지스터를 기본으로 하는 TTL(Transistor-Transistor Logic)소자와 달리 MOSFET을 이용해 구성된 CMOS IC의 특성 및 동작을 이해하고 그 사용법을 알 수 있다. 또한 TTL과 연결하여 그 상호간의 동작을 관찰할 수 있다.

2. 배경이론 및 요약

■ CMOS IC
CMOS로직은 저소비전력과 사용전압 범위가 넓어 급속도로 발전, 최근 LSI화와 TTL에도 뒤떨어지지 않는 고속 응답형의 개발 등에 의해 TTL과 비슷한 보급성향을 나타내고 있다. 디지털 IC의 대표적인 TTL과 CMOS 로직의 특성을 비교한 것이 아래 표이다.

CMOS는 주로 증가형 MOSFET 소자들을 사용하여 만든 디지털 로직 IC이다. 이것은 주로 MOSFET을 사용하여 출력단은 항상 위쪽이 P채널 MOSFET를 사용하고 아래쪽은 N채널 MOSFET을 사용하는 상보형구조를 가진다. CMOS는 TTL에 비해 훨씬 늦게 개발되었으나, 반도체 구조가 간단하고 칩상의 공간을 적게 차지하여 유리하며, 따라서 소자의 집적도를 높일 수 있기 때문에 VLSI에도 널리 사용된다. 사용자의 입장에서는 소비전력이 매우 적고 노이즈 마진이 크다는 점이 더욱 유리하다. 하지만 TTL에 비해 동작속 도가 느리다는 것이 치명적인 단점이다.
CMOS 소자의 이름은 40XX(RCA사에서 처음 개발) 또는 45XX(모토롤라사에서 처음 개발)의 형태를 취하며, 일반적으로 +3~+18V의 전원전압에서 동작한다. 출력전압이 L상태일때는 0~0.1V(전형적으로 0.05V)이고 H일 때 -0.1V(전형적으로 -0.05V)여서 입력전압 범위와 격차가 크기 때문에 잡음 여유도(노이즈 마진)이 높다.
CMOS소자의 또다른 특징은 게이트 입력단이 절연되어 있어서 정전기에 의하여 파괴되기 쉽다는 것이다. 대부분의 회로에는 이러한 정전기에 대한 보호회로를 내장하고 있지만 주의하여 취급하여야 한다.

참고자료

· 없음