Mikroelektronske tehnologije

Слични документи
ELEKTRONIKA

oae_10_dom

Рјешавање проблема потрошње у чиповима Александар Пајкановић Факултет техничких наука Универзитет у Новом Саду Фабрика чипова у Србији: има ли интерес

Microsoft Word - Elektrijada_V2_2014_final.doc

FIZIČKA ELEKTRONIKA

FIZIČKA ELEKTRONIKA

Električne mreže i kola 5. oktobar Osnovni pojmovi Električna mreža je kolekcija povezanih elemenata. Zatvoren sistem obrazovan od elemenata iz

EНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 1 јануар Трофазни једнострани исправљач прикључен је на круту мрежу 3x380V, 50Hz преко трансформатора у спрези Dy, као

Microsoft Word - oae-09-dom.doc

Projektovanje analognih integrisanih kola Projektovanje analognih integrisanih kola Prof. Dr Predrag Petković, Dejan Mirković Katedra za elektroniku E

Microsoft PowerPoint - 3_Elektrohemijska_korozija_kinetika.ppt - Compatibility Mode

Техничко решење: Метода мерења ефективне вредности сложенопериодичног сигнала Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

Mikroelektronske tehnologije

Microsoft Word - Elektrijada_2008.doc

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

?? ????????? ?????????? ?????? ?? ????????? ??????? ???????? ?? ??????? ??????:

Microsoft PowerPoint - 3 PIK (Ocena uspesnosti).ppt

Microsoft Word - 4.Ee1.AC-DC_pretvaraci.10

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

3_Elektromagnetizam_09.03

Microsoft Word - Tok casa Elektronski elementi Simeunovic Bosko

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 2006/2007 године I разред

Broj indeksa:

VIK-01 opis

Energetski pretvarači 1 Februar zadatak (18 poena) Kondenzator C priključen je paralelno faznom regulatoru u cilju kompenzacije reaktivne sna

Техничко решење: Метода мерења реактивне снаге у сложенопериодичном режиму Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић Аут

Mikroelektronske tehnologije

LABORATORIJSKI PRAKTIKUM- ELEKTRONSKE KOMPONENTE Laboratorijske vežbe 2018/2019

Slide 1

Орт колоквијум

El-3-60

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila Potrošnja goriva Teorija kretanja drumskih vozila Potrošnja goriva

AKVIZICIJA PODATAKA SA UREĐAJEM NI USB-6008 NI USB-6008 je jednostavni višenamjenski uređaj koji se koristi za akviziciju podataka (preko USBa), kao i

9. : , ( )

Toplinska i električna vodljivost metala

Kvadrupolni maseni analizator, princip i primena u kvali/kvanti hromatografiji

Microsoft PowerPoint - 12 PAIK Planiranje rasporeda modula (2016) [Compatibility Mode]

LAB PRAKTIKUM OR1 _ETR_

1_Elektricna_struja_02.03

Elektronika 1 udzb.indb

Univerzitet u Beogradu Elektrotehnički fakultet Katedra za energetske pretvarače i pogone ISPIT IZ SINHRONIH MAŠINA (13E013SIM) 1. Poznati su podaci o

Орт колоквијум

EMC doc

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Određivanje relativne permitivnosti sredstva Cilj vježbe Određivanje r

TEORIJA SIGNALA I INFORMACIJA

My_ST_FTNIspiti_Free

48. РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ФИЗИКЕ УЧЕНИКА СРЕДЊИХ ШКОЛА ШКОЛСКЕ 2009/2010. ГОДИНЕ I РАЗРЕД Друштво Физичара Србије Министарство Просвете Републике Ср

Logičke izjave i logičke funkcije

F-6-14

zad_6_2.doc

Microsoft Word - 7. cas za studente.doc

Microsoft Word - Novi proizvod - Sistem za komunikaciju 720 v1.doc

PARCIJALNO MOLARNE VELIČINE

Microsoft Word - SIORT1_2019_K1_resenje.docx

Microsoft PowerPoint - 10 PEK EMT Logicka simulacija 1 od 2 (2012).ppt [Compatibility Mode]

I колоквијум из Основа рачунарске технике I СИ- 2017/2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 1 Тачка А Потребно је прво пронаћи вредности функција f(x

Динамика крутог тела

Projektovanje IoT sistema Senzori Vladimir Rajović, prema J.Fraden Handbook of Modern Sensors

1

PowerPoint Presentation

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

Зборник радова 6. Међународне конференције о настави физике у средњим школама, Алексинац, март Радионица Методе проучавања принудних и при

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

prva.dvi

Увод у организацију и архитектуру рачунара 1

STABILNOST SISTEMA

Mate_Izvodi [Compatibility Mode]

F-6-59

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Cilj vježbe Određivanje specifičnog naboja elektrona Odrediti specifič

Kolokvijum_MPK_2008.doc

Microsoft PowerPoint - MK_SOI_novo

F-6-158

Софтвер: Софтверски алат за брзо одређивање електричних карактеристика индуктора из S-параметара Руководилац пројекта: проф. др Љиљана Живанов Одговор

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - MODELOVANJE-predavanje 9.ppt [Compatibility Mode]

Microsoft PowerPoint - predavanje_sile_primena_2013

Slide 1

Microsoft PowerPoint - 1.DE.RI3g.09.Uvod

Орт колоквијум

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

Ravno kretanje krutog tela

Z-18-61

Predavanje 8-TEMELJI I POTPORNI ZIDOVI.ppt

F-6-58

Analiticka geometrija

4.1 The Concepts of Force and Mass

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Испит из Основа рачунарске технике OO /2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 5 Асинхрони RS флип флопреализован помоћу НИ кола дат је на следећ

Прегријавање електромотора

Algoritmi i arhitekture DSP I

untitled

Microsoft Word - KVADRATNA FUNKCIJA.doc

Elektronika 1-RB.indb

Испит из Основа рачунарске технике OO /2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 5 Асинхрони RS флип флопреализован помоћу НИЛИ кола дат је на след

Школска година 2018 / 2019 Припремио: Проф. Зоран Радаковић новембар 2018 Испит спремати по овом тексту. Делове текста између маркера и прочитати инфо

predavanja0711

Транскрипт:

2019 Predavanje 12 II semestar (2+2+0) Prof. dr ragan Pantić, kabinet 337 dragan.pantic@elfak.ni.ac.rs http://mikro.elfak.ni.ac.rs

6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 2

MOS tranzistori MOS Metal Oxide Semiconductor Tranzistor sa efektom polja FET (Field Effect Transistor) MOSFET Princip rada predložen još 1932. godine Prvi Si MOS tranzistor je proizveden tek 1960. godine planarna tehnologija Osnovna komponenta IC velike gustine pakovanja, procesora i memorija

Struktura MOS tranzistora

6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 5

Vrste MOS tranzistora

N-kanalni MOS tranzistor

P-kanalni MOS tranzistor

Označavanje MOS tranzistora

Princip rada MOS tranzistora Razmatramo samo MOS tranzistore koji se najčešće koriste u praksi: MOS tranzistor sa indukovanim kanalom MOS tranzistor sa uzemljenim sorsom i supstratom supstrat i sors su kratkospojeni

Na površini, između sorsa i drejna, a jednim delom i iznad njih, nalazi se tanak sloj oksida (SiO 2, Si 3 N 4 ), koji služi kao dielektrik Preko oksida nalazi se gejt (upravljačka elektroda), tanak sloj aluminijuma ili polikristalnog silicijuma

S obzirom da su i sors i drejn oblasti suprotne provodnosti od provodnosti supstrata, to se u oblasti sorsa i drejna u supstratu (zato što je koncentracija primesa u supstratu znatno niža nego u sorsu i drejnu) formiraju prelazne oblasti p- n spojeva Zbog toga što su sors i drejn veoma blizu (L je reda m), može doći do toga da se ove oblasti spoje

MOS tranzistori koriste efekat poprečnog polja To je polje koje je normalno na površinu, kojim se ostvaruje inverzija tipa provodnosti površinskog sloja poluprovodnika ispod gejta i na taj način formira kanal između sorsa i drejna.

Kada se gejt n-kanalnog MOS tranzistora priključi na pozitivan napon u odnosu na p- supstrat, pri čemu su i sors i drejn uzemljeni, u supstratu će se neposredno ispod oksida na njegovoj površini, usled dejstva Kulonove sile, indukovati negativno naelektrisanje i to tako što će se šupljine iz površinskog sloja udaljiti i ostaviti nekompenzovane negativno naelektrisane akceptorske jone.

Pri nekoj vrednosti napona na gejtu, koji se zove napon praga i obeležava sa V T, površinski sloj p-supstrata ispod oksida gejta, između sorsa i drejna, ponaša se kao n-tip poluprovodnika. Ta oblast se ponaša kao kanal od sorsa do drejna (sors i drejn su istog tipa provodnosti kao indukovani kanal)

Ako se u tim uslovima dovede pozitivan napon na drejn u odnosu na sors, elektroni iz sorsa kroz kanal mogu driftovski da dođu do drejna u tom slučaju između sorsa i drejna će proticati struja drejna Ukoliko je napon na gejtu veći, jača je inverzija i veći je broj elektrona u kanalu. U p-kanalnom MOS tranzistoru inverzija tipa n-supstrata ostvaruje se negativnim naponom na gejtu u odnosu na supstrat, a u indukovanom kanalu se skupljaju šupljine.

Izlazne karakteristike MOS tranzistora Proticanje struje kroz n-kanalni MOS tranzistor pri malim naponima na drejnu

Pri veoma malim naponima na drejnu kanal se može predstaviti kao otpornik, tako da je struja drejna u jednom delu strujno-naponske (I /V ) karakteristike približno linearno proporcionalna naponu na drejnu To je linearna oblast rada MOS tranzistora

Pri naponima V < V G V T, struja drejna sporije raste sa povećavanjem napona na drejnu Kanal se u okolini drejna sužava kao posledica povećavnja širine prelazne oblasti p-n spoja drejn-supstrat, koji je inverzno polarisan. Ta oblast, zajedno sa linearnom oblašću, sve do napona na drejnu V = V G V T se zove triodna oblast (podseća na sličnu oblast na strujno-naponskoj karateristici triode).

Karakteristike MOS tranzistora u linearnoj oblasti rada

Kada u tački y = L debljina kanala postane jednaka nuli, dolazi do prekida kanala i to se dešava pri naponu na drejnu V = V G V T. Napon drejna pri kome nastaje prekid kanala zove se napon zasićenja (saturacije) V sat. Sa daljim povećanjem napona na drejnu, tj. za V > V G V T, dužina kanala se smanjuje sa L na L'.

Na prvi pogled može se pomisliti da će struja drejna prestati da teče, ali ona i dalje protiče i sa povećanjem napona na drejnu ostaje konstantna. To znači da broj nosilaca naelektrisanja koji sa sorsa stižu u tačku y = L' ostaje nepromenjen, a s obzirom da su oni zahvaćeni poljem osiromašene oblasti drejna, bivaju prebačeni u drejn, tako da struja drejna ostaje, takođe, nepromenjena i konstantna. Zbog toga se oblast rada MOS tranzistora pri naponima V V sat zove oblast zasićenja.

Struja između sorsa i drejna ne prestaje i kada se kanal prekine, jer se MOS tranzistor ponaša kao bipolarni tranzistor u stanju prodiranja

Na osnovu izraza za gustinu driftovske struje J qnv qn nk y (4.1) struja drejna kroz kanal (pretpostavlja se da koncentracija nosilaca ne zavisi od z) je: I (4.2) J S q K n y W x 0 ndx gde su: S površina kanala normalna na smer struje, K y električno polje u smeru y, W širina kanala, a n efektivna pokretljivost elektrona u kanalu.

Kako koncentracija elektrona opada sa udaljavanjem od površine po složenom zakonu, integral u (4.2) je relativno je teško izračunati, pa usvajamo aproksimaciju kojom se vrednost integrala izjednačava sa ukupnom količinom naelektrisanja po jedinici površine kanala (površine gejta), koja zavisi od električnog polja u oksidu: q x 0 ndx dq ds x x ox K x (4.3)

Iz (4.2) i (4.3) sledi: I n ox WK Električno polje u pravcu kanala je: K y dv dy y x K (4.4) (4.5) Električno polje u oksidu, koje utiče na provodnost kanala, zavisi od efektivnog napona na gejtu (V Geff = V G V T ) i potencijala tačke y na kanalu. Smatrajući da je oksid homogen i bez prostornog naelektrisanja, debljine t ox, biće: (4.6) K x V Geff t V ox y V G V t Zamenom vrednosti K y iz (4.5) i K x iz (4.6) u (4.4), dobija se: T ox y V n oxw I ( VG VT Vy ) t ox y dv dy y (4.7)

Iz jednačine (4.7), razdvajanjem promenljivih i integraljenjem duž kanala, sledi: I L 0 (4.8) Granice za promenljivu y su početak (0) i kraj (L) kanala, a za promenljivu V y napon kod sorsa, V y(0) = 0, i napon kod drejna, V y(l) = V. Posle integraljenja i sređivanja dobija se: I gde je n dy n 2t ox n ox 2t n t W L ox ox ox ox W V 0 ( V G V T V y ) dv 2 2 2( V V ) V V 2( V V ) V V W L G T y n G TRIONA OBLAST T (4.9) (4.10)

Jednačina (4.9) za struju drejna važi samo za V G V T V, odnosno u triodnoj oblasti. Za male napone na drejnu drugi član u srednjim zagradama u (4.9) se može zanemariti u odnosu na prvi član, pa je tada struja drejna: I 2 ( V V ) V n G T (4.11) gde je R on otpornost kanala pri malim naponima na drejnu: V R on 1 R on 2 n ( V G V T ) (4.12)

Iz (4.11) vidi se da za vrlo male napone na drejnu struja drejna linearno zavisi od napona drejna, tj. tada se MOS tranzistor nalazi u linearnoj (omskoj) oblasti rada. rugim rečima, tada se MOS tranzistor ponaša kao otpornik čija je otpornost kontrolisana naponom između gejta i sorsa. Sa druge strane, kada se u (4.9) uvrsti V G V T = V, dobija se izraz za struju drejna I n V V 2 G T (4.13) koji reprezentuje parabolu koja deli triodnu oblast od oblasti zasićenja na izlaznim karakteristikama MOS tranzistora

Realna struja drejna će, ipak, rasti sa porastom napona na drejnu, posebno kod MOS tranzistora sa kratkim kanalima. Ovaj efekat se najjednostavnije može opisati izrazom: I 1 n V 2 V V G T VA (4.14) gde je V A Erlijev napon

MOSFET sa ugrađenim kanalom epletion-mode MOSFET Tranzistor je u svom normalnom stanju, kada je V GS =0V uključen (ON). U slučaju n-kanalnog MOSFETa, potrebno je da se na gejet dovede V GS da bi prešao u OFF stanje. 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 40

MOSFET bez ugrađenog kanala Enhancement-mode MOSFET Tranzistor je u svom normalnom stanju, kada je V GS =0V zakočen (OFF). U slučaju n-kanalnog MOSFETa, potrebno je da se na gejet dovede +V GS da bi prešao u ON stanje. 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 41

Prenosne karakteristike MOS tranzistora Prenosne karakteristike MOS tranzistora predstavljaju zavisnost struje drejna od napona na gejtu, I = f(v G ) za V = const obijaju se iz (4.9) za triodnu oblast (V = const): I n 2t ox ox W L 2 2 2( V V ) V V 2( V V ) V V G T I iz (4.11) za oblast zasićenja (V = const): I 2 ( V V ) V n G T V R on n G T

Grafička konstrukcija prenosnih karakterisika n- kanalnog MOS tranzistora na osnovu poznatih izlaznih karakterisika

Prenosna i izlazne karakteristike p-kanalnog MOS tranzistora

EKVIVALENTNO KOLO MOS TRANZISTORA ZA MALE SIGNALE niske učestanosti Kada se na ulaz dovede mali naizmenični signal niske učestanosti, MOS tranzistor se može smatrati linearnom komponentom i mogu se definisati njegovi linearni parametri. Označavajući malim slovom u indeksu veličine koje se odnose na efektivne vrednosti naizmenične struje i napona, za struju drejna, koja zavisi i od napona na gejtu i od napona na drejnu, dobijamo: I d g m V g g d V d (4.15) pri čemu su g m prenosni, a g d izlazni parametar MOS tranzistora, definisani kao: g g m d di dv di dv G V V G I d const. V V 0 I d const. V V 0 g d d g (4.16) (4.17)

Prenosni parametar g m se kod MOS tranzistora mnogo češće zove strmina, zato u stvari predstavlja nagib tangente na prenosnu karakteristiku Strmina se može praktično izračunati kao količnik konačnih priraštaja: g m I V G V const I I 2 1. VG 2 VG1 V (4.18) const.

Grafičko određivanje gm

o analitičkog izraza za g m može se doći kada se nađe parcijalni izvod struje drejna po naponu gejta. Za n-kanalni MOS: u triodnoj oblasti na osnovu (4.9): n oxw 2 2 I 2( V V ) V V 2( V V ) V V g m 2t ox L G T u oblasti zasićenja na osnovu (4.13): I V V g m I n 2 G T n G 2 nv Raste linearno sa povećanjem V (4.19) napona na drejnu!!! G I V G 2 n ( VG VT ) T (4.20) Raste linearno sa povećanjem napona na gejtu!!!

Izlazni parametar g d, definisan izrazom (4.17), jeste unutrašnja provodnost i ona je jednaka recipročnoj vrednosti unutrašnje otpornosti MOS tranzistora. Prema slici, na kojoj je data samo jedna izlazna karakteristika, izlazna provodnost je: g d 1 r d I V V G const. const. (4.21) akle, ako g d, odnosno r d, nalazimo iz nagiba izlazne karakteristike, ne moramo voditi računa o tome da li je u pitanju triodna oblast ili oblast zasićenja. I V 2 2 I V 1 1 V G

Grafičko određivanje izlazne provodnosti

Unutrašnju provodnost možemo analitički odrediti kada se nađe parcijalni izvod struje drejna po naponu drejna i za n-kanalni MOS tranzistor: u triodnoj oblasti na osnovu (4.9): u oblasti zasićenja na osnovu (4.14): ) ( 2 T G n d V V V V I g A T G n d V V V V I g 2 ) ( 2 2 ) 2( ) 2( 2 T G n T G ox ox n V V V V V V V V L t W I A T G n V V V V I 1 2

Ekvivalentno kolo MOS tranzistora za male signale i niske učestanosti

EKVIVALENTNO KOLO MOS TRANZISTORA ZA MALE SIGNALE visoke učestanosti Kada se na MOS tranzistor dovede naizmenični signal male amplitude i visoke učestanosti, ne mogu se zanemariti parazitne kapacitivnosti koje postoje unutar strukture MOS tranzistora i koje utiču na sam rad tranzistora na tim frekvencijama.

Parazitne kapacitivnosti u n-kanalnom MOS tranzistoru

Parazitne kapacitivnosti u n-kanalnom MOS tranzistoru

Ekvivalentno kolo MOS tranzistora za male signale i visoke učestanosti

Primene MOS tranzistora Prekidač n-kanalni MOS Kada V GS >0, tranzistor vodi, ponaša se kao kratak spoj i tada je V out 0 Kada je V GS =0, tranzistor je zakočen i tada je V GS =V 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 58

MOS tranzistor kao prekidač MOSFET predstavlja odličan prekidač zbog svoje male otpornosti kada je u ON stanju i ekstremno velike otpornosti kada je u OFF stanju 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 59

Cut-OFF karakteristika Ulaz i GATE su uzemljeni V GS <V TH MOSFET je u OFF stanju I =0 V out =V S =V 1 MOSFET radi kao otvoreni prekidač 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 60

Saturaciona karakteristika Ulaz i GATE su povezani na V V GS >V TH MOSFET je u ON stanju I =V /R L V S =0 (idealna saturacija) Minimalna otpornost kanala je R S(on) <0.1W V out =V S ~0.2V zbog R S(on) MOSFET radi kao niskoomski zatvoreni prekidač 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 61

Primene MOS tranzistora Pojačavač n-kanalni MOS Kada je V GS =0, tranzistor je u OFF stanju Kada je napon na gejtu veći od V T počinje da teče struja drejna, koja raste sa povećanjem V GS što dovodi do povećanja napona V out. 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 62

MOS tranzistor kao pojačavač 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 63

Primene MOS tranzistora Čoper n-kanalni MOS Koriste se prekidačke karakteristike C napon na drejnu se konvertuje u AC iste amplitude, pri čemu se na gejt dovodi SVW (square voltage waveform) Tranzistor radi u cut-off i saturacionom režimu 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 64

Komplementarni MOSFET kao bi-direkcioni prekidač 6/5/2019 Elektronske komponente - Pasivne komponente 65

CMOS invertor Osnovna ćelija digitalnih CMOS integrisanih kola je CMOS invertor Koristi se par MOS tranzistora jedan n-kanalni i jedan komplementarni p-kanalni tranzistor Korišćenje komplementarnog para MOS tranzistora omogućava projektovanje digitalnih kola sa minimalnom potrošnjom energije Karakteristika CMOS kola da imaju nisku potrošnju energije je proširila primenu digitalnih kola Prekidačka brzina, odnosno maksimalna radna frekvencija, bila je u početku nedostatak CMOS kola, ali je savremenim tehnološkim postupcima postugnuto izuzetno smanjivanje dimenzija MOS tranzistora, što je dovelo do veoma velikog porasta brzine Smanjivanje dimenzija je, tako e, omogućilo porast nivoa integracije, i realizaciju digitalnih integrisanih kola velikih operativnih mogućnosti CMOS tehnologija je postala dominantna elektronska tehnologija!!!

CMOS invertor

CMOS invertor

U CMOS invertoru upravljačke elektrode G1 i G2 n-kanalnog i p-kanalnog tranzistora međusobno su spojene i služe kao ulazna elektroda invertora rejn 1 n-kanalnog i drejn 2 p-kanalnog tranzistora su takođe međusobno spojeni i oni su izlazna elektroda invertora Sors S1 n-kanalnog tranzistora je uzemljen, a sors S2 p-kanalnog tranzistora je spojen na napajanje V.

Princip rada CMOS invertora p-kanalni i n-kanalni MOS tranzistori su komplementarni po karakteristikama i naponi praga su suprotni po predznaku i jednaki po apsolutnom iznosu Kad se na ulaz G CMOS invertora dovede napon logičke nule, što odgovara naponu V GS1 = 0, tada n- kanalni MOS ne vodi Napon između kontrolne elektrode G2 i sorsa S2 p- kanalnog MOS tranzistora je negativan i približno jednak V Napon praga tog tranzistora je negativan, p-kanalni MOS tranzistor vodi 0 V PMOS NMOS

Princip rada CMOS invertora Međutim, kako je n-kanalni tranzistor zatvoren, p-kanalni MOS radi s vrlo malom strujom drejna I s n-kanalnog MOS tranzistora, i nalazi se na samom početku triodnog područja Napon V S1 = V iz V, pa logičkoj nuli na ulazu odgovara logička jedinica na izlazu Taj slučaj ilustrovan je na slici radna tačka T1 odgovara izlaznom naponu V i struji drejna I = I S Menjanjem napona napajanja V može se menjati po želji napon logičke jedinice. 0 V PMOS NMOS

Princip rada CMOS invertora Ukoliko se na ulaz CMOS invertora dovede napon logičke jedinice, tj. napon +V, tada n-kanalni MOS tranzistor vodi Napon kontrolne elektrode G2 prema sorsu S2 je jednak nuli, pa p-kanalni tranzistor ne vodi Zato n-kanalni MOS tranzistor vodi vrlo malu struju drejna p-kanalonog MOS tranzistora, pa se nalazi na samom početku triodnog područja karakteristika +V PMOS NMOS

Princip rada CMOS invertora Taj slučaj je predstavljen na slici, gde je označena tačka T2 koja odgovara stanju logičke nule na izlazu. Pri vođenju n-kanalnog i pri vođenju p-kanalnog MOS tranzistora troši se veoma malo energije, s obzirom da u oba slučaja protiče izuzetno mala struja drejna jednog od tranzistora!!! +V PMOS NMOS