NMOS vs PMOS
FET (Field Effect Transistor) нь цахилгаан талбарыг ашиглан гүйдэл дамжуулах чадвараа өөрчилдөг хүчдэлийн удирдлагатай төхөөрөмж юм. FET-ийн түгээмэл хэрэглэгддэг төрөл бол металл ислийн хагас дамжуулагч FET (MOSFET) юм. MOSFET нь нэгдсэн хэлхээ болон өндөр хурдтай шилжих програмуудад өргөн хэрэглэгддэг. MOSFET нь ислээр тусгаарлагдсан хаалганы электрод дээр хүчдэл өгөх замаар эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолой гэж нэрлэгддэг хоёр контактын хооронд дамжуулагч сувгийг өдөөх замаар ажилладаг. Сувгаар урсаж буй зөөвөрлөгчдийн төрлөөс хамааран nMOSFET (нийтлэг NMOS гэгддэг) ба pMOSFET (ихэвчлэн PMOS гэгддэг) гэж нэрлэгддэг MOSFET хоёр үндсэн төрөл байдаг.
NMOS гэж юу вэ?
Өмнө дурьдсанчлан NMOS (nMOSFET) нь MOSFET-ийн төрөл юм. NMOS транзистор нь n төрлийн эх үүсвэр, ус зайлуулах суваг, p төрлийн субстратаас бүрдэнэ. Хаалга руу хүчдэл өгөх үед их бие дэх нүхнүүд (p төрлийн субстрат) нь хаалганаас холддог. Энэ нь эх үүсвэр ба drain хоёрын хооронд n төрлийн суваг үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд гүйдэл нь индукцлагдсан n төрлийн сувгаар дамжуулан эх үүсвэрээс дренаж руу электронуудаар дамждаг. NMOS ашиглан хэрэгжүүлсэн логик хаалга болон бусад дижитал төхөөрөмжүүдийг NMOS логиктой гэж үздэг. NMOS-д таслах, триод, ханалт гэж нэрлэгддэг гурван үйлдлийн горим байдаг. NMOS логикийг зохион бүтээх, үйлдвэрлэхэд хялбар. Харин NMOS логик хаалгатай хэлхээ нь гаралт бага үед логик хаалгаар тогтмол гүйдэл урсдаг тул хэлхээ сул зогсох үед статик хүчийг сарниулдаг.
PMOS гэж юу вэ?
Өмнө дурьдсанчлан PMOS (pMOSFET) нь MOSFET-ийн нэг төрөл юм. PMOS транзистор нь p төрлийн эх үүсвэр, ус зайлуулах суваг, n төрлийн субстратаас бүрдэнэ. Эх үүсвэр ба хаалганы хооронд эерэг хүчдэл (хаалга ба эх үүсвэрийн хоорондох сөрөг хүчдэл) үүсэх үед эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолойн хооронд эсрэг туйлтай p хэлбэрийн суваг үүсдэг. Гүйдэл нь индукцлагдсан p хэлбэрийн сувгаар эх үүсвэрээс ус зайлуулах хоолой руу нүхээр дамждаг. Хаалга дээрх өндөр хүчдэл нь PMOS-ийг дамжуулахгүй байхад хүргэдэг бол хаалган дээрх бага хүчдэл нь түүнийг дамжуулахад хүргэдэг. PMOS ашиглан хэрэгжүүлсэн логик хаалга болон бусад дижитал төхөөрөмжүүдийг PMOS логиктой гэж үздэг. PMOS технологи нь бага өртөгтэй бөгөөд дуу чимээний хамгаалалт сайтай.
NMOS болон PMOS хоёрын ялгаа юу вэ?
NMOS нь n төрлийн эх үүсвэр, ус зайлуулах суваг болон p төрлийн субстратаар бүтээгдсэн бол PMOS нь p төрлийн эх үүсвэр, ус зайлуулах хоолой, n төрлийн субстратаар бүтээгдсэн. NMOS-д зөөгч нь электрон байдаг бол PMOS-д тээвэрлэгч нь нүх юм. Хаалгад өндөр хүчдэл хэрэглэх үед NMOS дамжуулдаг бол PMOS нь дамжуулахгүй. Цаашилбал, хаалганд бага хүчдэл хэрэглэх үед NMOS дамжуулахгүй бөгөөд PMOS дамжуулна. Электронууд болох NMOS дахь тээвэрлэгчид нь PMOS дахь тээвэрлэгч болох нүхнүүдээс хоёр дахин хурдан явдаг тул NMOS-ийг PMOS-ээс хурдан гэж үздэг. Гэхдээ PMOS төхөөрөмжүүд нь NMOS төхөөрөмжөөс илүү дуу чимээнд тэсвэртэй байдаг. Цаашилбал, NMOS нь PMOS (ижил геометр, үйл ажиллагааны нөхцөлтэй)-ийн өгсөн эсэргүүцлийн хагасыг хангаж чаддаг тул NMOS IC нь PMOS IC-ээс бага хэмжээтэй (ижил ажиллагаатай) байх болно.
