상보성 금속 산화 막 반도체 (CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor)

소개

시모스(상보성 금속산화막 반도체)의 특징과 응용등에 대한 레포트 입니다.

목차

1. 시모스 논리표준IC
2. 그외 예시
3. 역사 와 특징
4. 장점
5. 응용

본문내용

상보성 금속 산화 막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor)는 집적 회로의 한 종류로, 마이크로프로세서나 SRAM 등의 디지털 회로를 구성하는데 이용된다. 줄여서 CMOS (한국어: 시모스)라고도 한다. P채널과 N채널의 MOSFET을 상호 보완하여 연결한 집적 회로의 구조이다. TTL 논리 소자와 비교해서 소비전력이 적은 논리 회로를 구현할 수 있고, 집적도를 향상시키는 것이 가능하다. MOSFET의 동작 영역에서 직류 전달 특성은 선형 영역에서 출력 전압이 입력 전압과 거의 같고 포화 영역에서 출력 전압은 게이트 전압에서 「문턱 전압」을 뺀 값이 된다. P-MOSFET가 포화 영역일 때 N-MOSFET는 선형 영역이고, N-MOSFET가 포화 영역일 때 P-MOSFET는 선형 영역이다. 시모스의 동작 영역의 대부분은 선형 영역이다. 엄밀하게 양자의 「문턱 전압」이 겹치는 영역이 존재기 때문에 사용하지 않는 입력 단자는 「문턱 전압」영역에 들어가지 않도록 풀업 또는 풀 다운에 연결해 주는 것이 좋다. 시모스 구조로 하면 게이트 전압에 입력되는 제어 펄스를 "1"에서 "0"으로 변경했을 경우에 노이즈 없이 이전의 출력을 할 수 있고, "0"에서 "1"로 변경했을 경우 역시 노이즈 없이 입력 신호를 출력할 수 있다. 시모스 구조의 논리 회로는 전원 전압을 낮게 하면 소비 전력이 적은 반면 전달 지연 시간이 커지는 특성을 가지고 있다. 제조 프로세서의 개선에 의하여 저전압 동작과 고속 동작을 할 수 있게 되었다. 1990년대가 되면서 반도체 메모리나 마이크로프로세서의 논리 IC는 대부분 시모스 구조가 되었으며 , 소규모 전원 회로, 아날로그-디지털 변환회로, 디지털-아날로그 변환회로 등을 포함되어서 제작하기 시작하였다.

시모스 논리표준IC

단일 전원으로 시모스 레벨의 입출력 인터페이스로 통일된 집적회로 이다. (74HCT나 74ACT처럼 입력 논리 레벨을 TTL에 맞춘 형태도 있음.)

참고자료

· 없음