[अवलोकन] सीएमओएस इन्वर्टर: परिभाषा, सिद्धांत, फायदे

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मिनीटूल कंपनी द्वारा प्रस्तुत यह ज्ञानकोष डिजिटल एकीकृत सर्किट या अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर लोकप्रिय सीएमओएस इन्वर्टर की सामान्य समीक्षा देता है। इसे पूरा पढ़ें और अपनी इच्छित जानकारी प्राप्त करें।

इस पृष्ठ पर :

• सीएमओएस के बारे में
• सीएमओएस इन्वर्टर क्या है?
• सीएमओएस इन्वर्टर लेआउट
• सीएमओएस इन्वर्टर कैसे काम करता है?
• सीएमओएस हेक्स इन्वर्टर
• निर्णय

सीएमओएस के बारे में

CMOS, पूरक धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक, जिसे COS-MOS (पूरक-समरूपता धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक) भी कहा जाता है, एक प्रकार का MOSFET (धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर) है। इसकी निर्माण प्रक्रिया तर्क कार्यों के लिए पी-प्रकार और एन-प्रकार एमओएसएफईटी के पूरक और सममित जोड़े का उपयोग करती है।

CMOS तकनीक का उपयोग माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी चिप्स (CMOS BIOS सहित), माइक्रोकंट्रोलर और अन्य डिजिटल लॉजिक सर्किट जैसे एकीकृत सर्किट (IC) चिप्स के निर्माण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग एनालॉग सर्किट जैसे इमेज सेंसर (सीएमओएस सेंसर), आरएफ सर्किट (आरएफ सीएमओएस), डेटा कन्वर्टर्स के साथ-साथ कई प्रकार के संचार के लिए अत्यधिक एकीकृत ट्रांसीवर पर भी किया जाता है।

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सीएमओएस इन्वर्टर क्या है?

सबसे पहले, आइए देखें कि इन्वर्टर क्या है। डिजिटल लॉजिक में, एक इन्वर्टर, जिसे नॉट गेट के रूप में भी जाना जाता है, एक लॉजिक गेट है जो तार्किक निषेध को लागू करता है। इन्वर्टर का सत्य सिद्धांत यह है कि जब आप A इनपुट करते हैं, तो यह A नहीं आउटपुट देगा। उदाहरण के लिए, जब आप 0 इनपुट करते हैं, तो इन्वर्टर 1 आउटपुट देता है; यदि आप 1 इनपुट करते हैं, तो यह 0 आउटपुट देगा।

इसलिए, ए इन्वर्टर सर्किट अपने इनपुट के विपरीत तर्क स्तर का प्रतिनिधित्व करने वाले वोल्टेज को आउटपुट करता है। इसका प्राथमिक कार्य इनपुट सिग्नल को उल्टा करना है। कहने का तात्पर्य यह है कि, यदि इनपुट कम है, तो आउटपुट उच्च हो जाता है और इसके विपरीत। ये भी है सीएमओएस इन्वर्टर का कार्य सिद्धांत .

एक इन्वर्टर का निर्माण एकल पी-प्रकार धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक (पीएमओएस) या एकल एन-प्रकार धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक (एनएमओएस) के साथ किया जा सकता है और इसे एक अवरोधक के साथ जोड़ा जा सकता है। करंट अवरोधक को 2 में से 1 अवस्था में प्रवाहित करता है, इसलिए प्रतिरोधक-नाली विन्यास बिजली की बचत करने वाला और तेज़ है।

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वैकल्पिक रूप से, एक इन्वर्टर का निर्माण CMOS कॉन्फ़िगरेशन में 2 पूरक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसे CMOS इन्वर्टर कहा जाता है। सीएमओएस इन्वर्टर के फायदे बहुत कम बिजली की खपत और उच्च प्रसंस्करण गति हैं, क्योंकि ट्रांजिस्टर में से एक हमेशा तर्क स्थितियों और अपेक्षाकृत कम प्रतिरोध (केवल एनएमओएस या पीएमओएस-केवल प्रकार के उपकरणों की तुलना में) दोनों में बंद रहता है।

सीएमओएस इन्वर्टर लेआउट

CMOS इनवर्टर को NOSFET इनवर्टर भी कहा जा सकता है। सीएमओएस इन्वर्टर के भीतर, पीएमओएस स्रोत टर्मिनल पर एक आपूर्ति वोल्टेज वीडीडी होता है और एनएमओएस स्रोत टर्मिनल पर ग्राउंड जुड़ा होता है। जबकि WIN गेट टर्मिनलों से जुड़ा है और VOUT ड्रेन टर्मिनलों से जुड़ा है।

CMOS में कोई भी प्रतिरोधक नहीं होता है, जो इसे सामान्य प्रतिरोधक एकीकृत MOSFET इन्वर्टर की तुलना में अधिक शक्तिशाली बनाता है।

सीएमओएस इन्वर्टर कैसे काम करता है?

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट तार्किक 0 या 1 (बाइनरी) के अनुरूप निश्चित वोल्टेज स्तर पर काम करते हैं। जबकि एक सीएमओएस इन्वर्टर सर्किट उन 2 वोल्टेज स्तरों के बीच स्वैप करने के लिए बुनियादी लॉजिक गेट के रूप में कार्य करता है। कार्यान्वयन वास्तविक वोल्टेज निर्धारित करता है। फिर भी, सामान्य स्तरों में ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (टीटीएल) सर्किट के लिए (0, +5v) शामिल है।

CMOS का निर्माण रेसिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक (RTL) या TTL कॉन्फ़िगरेशन में द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) के साथ भी किया जा सकता है।

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सीएमओएस हेक्स इन्वर्टर

हेक्स इन्वर्टर एक एकीकृत सर्किट है जिसमें छह (हेक्सा-) इनवर्टर होते हैं, जैसे 7404 टीटीएल चिप और 4049 सीएमओएस। CMOS इन्वर्टर 4049 IC में 16 पिन हैं: 12 पिन इनपुट और आउटपुट द्वारा उपयोग किए जाते हैं, 2 पिन पावर/रेफ़रेंसिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं, और बाकी 2 पिन किसी भी चीज़ से जुड़े नहीं होते हैं। 7404 टीटीएल चिप में 14 पिन हैं।

इन्वर्टर डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में एक बुनियादी बिल्डिंग ब्लॉक है। मल्टीप्लेक्सर , राज्य मशीनें, डिकोडर, साथ ही अन्य परिष्कृत डिजिटल उपकरण इनवर्टर का उपयोग कर सकते हैं।

निर्णय

CMOS इन्वर्टर सर्किट डिवाइस का एक महत्वपूर्ण घटक है। यह कम बिजली अपव्यय, तेज़ स्थानांतरण गति और उच्च बफर मार्जिन प्रदान करता है। वे तीनों अधिकांश सर्किट डिज़ाइन के लिए इनवर्टर में डिज़ाइन किए गए गुण हैं। इसीलिए CMOS इन्वर्टर लोकप्रिय हो जाता है।