¿Por qué usamos un CMOS para invertir un circuito cuando el PMOS ya lo logra?

Question

La salida en un PMOS es la siguiente:

 I/P    O/P  
 0      1  
 1      0  
 

¿Por qué no puedo usar esto en lugar de usar un CMOS para invertir la lógica?
(Explique en términos sencillos, ya que soy un principiante en este tema y tema)

Answer 1

En una palabra: la Eficiencia.

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Usted puede utilizar un transistor PMOS a la unidad lógica de salida alta (por ejemplo, VDD) cuando la entrada es baja (por ejemplo, GND). Sin embargo, usted no puede usar el mismo transistor PMOS a la unidad lógica de salida baja cuando la entrada es alta.

Cuando la unidad de entrada de alta en su PMOS inversor, se apaga, dejando a la salida de la eficacia alta impedancia, por lo que no es lógico bajo.

Su tabla de verdad es:

I/P    O/P

 0      1
 1      Z

Usted puede superar su incapacidad para conducir bajos, mediante el uso de una resistencia para conseguir una salida baja cuando el transistor está apagado. Sin embargo, para ser capaz fuertemente de la unidad de baja, usted necesita un bajo valor de la resistencia.

Esta resistencia es siempre a través de la salida, lo que significa que cuando se enciende el PMOS en la unidad de alta, una gran corriente fluirá desde el PMOS a través de la resistencia a tierra. Este utiliza mucha energía. Si usted tiene miles de millones de interruptores, se puede ver que el consumo de energía será muy alta.

El mejor enfoque es el de reemplazar esta resistencia con un transistor NMOS. Esto es llamado CMOS. Mediante el uso de un NMOS dispositivo, usted puede pensar en él como ser capaz de desactivar la resistencia cuando la producción es impulsada alta (PMOS).

El uso de los NMOS también se puede obtener una fuerte lógica de baja porque cuando se enciende, el NMOS es, efectivamente, un corto.

CMOS por lo tanto, mediante el uso de transistores complementarios, tiene muy baja disipación de potencia estática - cuando una salida se lleva a cabo ya sea alta o baja, casi ninguna energía se consume.

Answer 2

CMOS, mientras más complejo, consume muy poca energía cuando no se cambia, mientras que el PMOS consume más energía incluso cuando no de conmutación.

A partir de aquí, ser el circuito de abajo para un simple inversor:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Cuando EN = 0, entonces el NMOS (M2) es (casi) un circuito abierto y el PMOS (M1) es (casi) un corto-circuito. Al contrario de cuando EN = 1: el NMOS es un corto-circuito y el PMOS es un circuito abierto. Es Vdd (5V) o de tierra en la salida, que está siendo impulsado "fuertemente".

Como resultado, usted tiene baja disipación de potencia.