CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,制造技术和一般计算机芯片没什么差别,电压控制的一种放大器件。

1.什么是CMOS

什么是CMOS

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2.CMOS作用/分类

CMOS是互补金属b氧化物半导体的缩写。其本意是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。在这里通常是指微机主板上的一块可读写的RAM芯片。

 

CMOS作用是存储了微机系统的实时钟信息和硬件配置信息等,共计128个字节。系统在加电引导机器时,要读取CMOS信息,用来初始化机器各个部件的状态。它靠系统电源和后备电池来供电,系统掉电后其信息不会丢失。


BIOS是基本输入输出系统的缩写,指集成在主板上的一个ROM芯片,其中保存了微机系统最重要的基本输入输出程序、系统开机自检程序等。它负责开机时,对系统各项硬件进行初始化设置和测试,以保证系统能够正常工作。


由于CMOS与BIOS都跟微机系统设置密切相关,所以才有CMOS设置和BIOS设置的说法。CMOS RAM是系统参数存放的地方,而BIOS中系统设置程序是完成参数设置的手段。因此,准确的说法应是通过BIOS设置程序对CMOS参数进行设置。而我们平常所说的CMOS设置和BIOS设置是其简化说法,也就在一定程度上造成了两个概念的混淆。

 

3.CMOS特点

CMOS特点如下:


1.功耗低


CMOS集成电路采用场效应管,且都是互补结构,工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通,另一个管截止的状态,电路静态功耗理论上为零。实际上,由于存在漏电流,CMOS电路尚有微量静态功耗。单个门电路的功耗典型值仅为20mW,动态功耗(在1MHz工作频率时)也仅为几mW。

 

2.工作电压范围宽


CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。国产CC4000系列的集成电路,可在3~18V电压下正常工作。

 

3.逻辑摆幅大


CMOS集成电路的逻辑高电平“1”、逻辑低电平“0”分别接近于电源高电位VDD及电影低电位VSS。当VDD=15V,VSS=0V时,输出逻辑摆幅近似15V。因此,CMOS集成电路的电压电压利用系数在各类集成电路中指标是较高的。

 

4.抗干扰能力强


CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%,保证值为电源电压的30%。随着电源电压的增加,噪声容限电压的绝对值将成比例增加。对于VDD=15V的供电电压(当VSS=0V时),电路将有7V左右的噪声容限。

 

5.输入阻抗


CMOS集成电路的输入端一般都是由保护二极管和串联电阻构成的保护网络,故比一般场效应管的输入电阻稍小,但在正常工作电压范围内,这些保护二极管均处于反向偏置状态,直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流,通常情况下,等效输入阻抗高达103~1011Ω,因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。

 

6.温度稳定性能好


由于CMOS集成电路的功耗很低,内部发热量少,而且,CMOS电路线路结构和电气参数都具有对称性,在温度环境发生变化时,某些参数能起到自动补偿作用,因而CMOS集成电路的温度特性非常好。一般陶瓷金属封装的电路,工作温度为-55 ~ +125℃;塑料封装的电路工作温度范围为-45 ~ +85℃。

 

7.扇出能力强


扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。由于CMOS集成电路的输入阻抗极高,因此电路的输出能力受输入电容的限制,但是,当CMOS集成电路用来驱动同类型,如不考虑速度,一般可以驱动50个以上的输入端。

 

8.抗辐射能力强


CMOS集成电路中的基本器件是MOS晶体管,属于多数载流子导电器件。各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限,因而特别适用于制作航天及核实验设备。

 

9.可控性好


CMOS集成电路输出波形的上升和下降时间可以控制,其输出的上升和下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。

 

10.接口方便


因为CMOS集成电路的输入阻抗高和输出摆幅大,所以易于被其他电路所驱动,也容易驱动其他类型的电路或器件。