ЛЭ на КМОП-транзисторах

Сокращение КМОП означает «комплементарные МОП-транзисторы». Также иногда используется сокращение COSMOS, которое обозначает «комплементарная симметричная МОП-структура». Симметричность КМОП-схем особенно хорошо видна в схеме элемента НЕ (рисунок 1.11).

Если на входе А действует высокий уровень (1), то транзистор Т₂ открыт, транзистор Т₁ закрыт, и на выходе элемента Z имеется низкий уровень (0).

Если на входе А действует низкий уровень (0), то транзистор Т₂ закрыт, транзистор Т₁ открыт, и на выходе элемента Z имеется высокий уровень (1).

В КМОП-элементе один из транзисторов всегда закрыт, и такой элемент практически не потребляет ток. Только во время переключения от источника питания потребляется небольшой ток, так как оба транзистора одновременно, но ненадолго открыты. Один из транзисторов переходит из открытого состояния в закрытое, а другой, наоборот, из закрытого состояния переходит в открытое состояние.

На рисунке 1.12 приведена схема КМОП И-НЕ элемента. Если на обоих входах действуют высокий уровень (1), то транзисторы Т₁и Т₂ закрыты, транзисторы Т₃ и Т₄ открыты, и на выходе элемента Z имеется низкий уровень (0).

Если на один вход подан высокий уровень (1), а на другой – низкий уровень (0), то один из верхних транзисторов Т₁ или Т₂ открывается, а один из нижних транзисторов Т₃ или Т₄ закрывается. Через открытые транзисторы к выходу будет прикладываться высокий уровень (1).

Рисунок 1.11 – Схема КМОП элемента НЕ	Рисунок 1.12 – Схема КМОП элемента И-НЕ

Характеристики ИМС КМОП приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Электрические характеристики ИМС КМОП-серии 74HC00

В семейство КМОП-схем входит несколько серий ИС.

КМОП-серияCD4011Bявляется промышленным стандартом.

Быстродействующая КМОП-серия 74HC00 по разъемам и функционально совместима с аналогичной ТТЛ-серией.