पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (CMOS) प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से डिजिटल सर्किट में तर्क द्वार को कुशलतापूर्वक कार्यान्वित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह समझना कि कैसे व्यावहारिक CMOS डिजाइनों में सैद्धांतिक तर्क कार्यों का अनुवाद करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों और छात्रों के लिए आवश्यक है।

CMOS लोगic Gates

CMOS प्रौद्योगिकी तर्क द्वार बनाने के लिए p-type और n-type MOSFETs के जोड़े का उपयोग करती है। ये ट्रांजिस्टर इनपुट वोल्टेज पर आधारित राज्यों को स्विच करते हैं, जिससे और, OR, NO, NAND, NOR, XOR और XNOR गेट्स के कार्यान्वयन को सक्षम बनाया जा सकता है। पूरक व्यवस्था सर्किट स्थिर होने पर कम बिजली की खपत सुनिश्चित करती है।

बेसिक गेट्स को कार्यान्वित करना

सरल CMOS गेट इन्वर्टर है, जिसमें एक p-type और n-type ट्रांजिस्टर शामिल है। अधिक जटिल गेट्स के लिए, ट्रांजिस्टर को वांछित तर्क समारोह प्राप्त करने के लिए श्रृंखला और समानांतर विन्यास में व्यवस्थित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक NAND गेट पुल-डाउन नेटवर्क के लिए श्रृंखला में ट्रांजिस्टर के साथ बनाया गया है और पुल-अप नेटवर्क के समानांतर में बनाया गया है।

डिजाइन विचार

डिजाइनिंग सीएमओएस लॉजिक गेट्स में बिजली की खपत, स्विचिंग गति और क्षेत्र जैसे कारकों को संतुलित करना शामिल है। ट्रांजिस्टर का उचित आकार प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकता है। इसके अतिरिक्त, परजीवी कैपेसिटी को कम करने से सर्किट की गति में सुधार करने और बिजली की हानि को कम करने में मदद मिलती है।

आम CMOS तर्क गेट प्रकार

  • Inverter: इसके विपरीत एक तर्क स्तर को परिवर्तित करता है।
  • NAND: आउटपुट केवल तभी झूठे हैं जब सभी इनपुट सही होते हैं।
  • NOR: आउटपुट केवल तभी सच होते हैं जब सभी इनपुट झूठे होते हैं।
  • ]and:] आउटपुट सच जब सभी इनपुट सही होते हैं।
  • OR:] आउटपुट सच जब कम से कम एक इनपुट सच हो।