理論電子理論トランジスタ・増幅回路★★☆☆☆
MOS FET と CMOS の基礎
概要
MOS FET はゲート電圧で電流を制御する電界効果トランジスタで、p チャネル(pMOS)と n チャネル(nMOS)に分かれる。CMOS はこの両者を組み合わせた回路構成で、一方がオンのとき他方は必ずオフとなるため消費電力が小さく、デジタル IC の基本構成として広く使われる。CMOS インバータ(NOT 回路)の動作原理が論理回路の理解の出発点となる。
📖用語
MOS FET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor):金属・酸化物・半導体の積層構造をゲートに持つ電界効果トランジスタ。ゲート電圧によって電流を制御する。
CMOS(Complementary MOS):pMOSとnMOSを組み合わせた相補的な回路構成。一方がオンのとき他方は必ずオフになるため消費電力が小さい。
GND(Ground、接地):回路の基準電位(0 V)の点。電源電圧(VDD)の対となる基準点で、論理「0」の低電位を表す。
MOS FET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)は,金属・酸化物・半導体の積層構造をゲートにもつ電界効果トランジスタ。チャネルの極性によって p チャネル型(pMOS)と n チャネル型(nMOS)に分かれる。
pMOS と nMOS の違い
•pMOS:ゲートに低電位(0)でオン,高電位(1)でオフ
•nMOS:ゲートに高電位(1)でオン,低電位(0)でオフ
→ 入力に対して互いに逆の動作をする(相補的)
CMOS とは
CMOS(Complementary MOS)は pMOS と nMOS を組み合わせた回路構成。一方がオンのとき他方は必ずオフになるため,電源から GND への直流電流経路が生じず消費電力が小さい。
GND とは
GND(Ground,接地)は回路の基準電位 0 V の点。「出力 = GND」は出力が低電位(論理 0)であることを意味する。電源電圧(VDD)と GND の間に回路素子が接続される。
CMOS インバータ(NOT 回路)の動作
pMOS(電源側)と nMOS(GND 側)を直列接続:
入力 0(低電位)→ pMOS オン・nMOS オフ → 出力 = 電源電圧(論理 1)
入力 1(高電位)→ pMOS オフ・nMOS オン → 出力 = GND(論理 0)
→ 入力を反転して出力する NOT 回路(インバータ)として動作する

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