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Composant électronique | Composant actif
Technologie de fabrication de composant logique
Complementary Metal Oxide Semi-conductor ou CMOS est un type de composant électronique à faible consommation électrique. A l'instar de la famille TTL ces composants sont en majeure partie des portes logiques (NAND, OR ...)
L'adjectif Complementary provient du fait qu'un circuit est composé de deux ensembles de transistors à effet de champ N et P (MOSFET) placés de manière symétrique réalisant chacun la même fonction. Du fait de leur caractéristique de fonctionnement inversée, un groupe est passant alors que l'autre est bloquant.
Pour expliquer le fonctionnement, on peut prendre par exemple le circuit le plus simple existant, l'inverseur CMOS (fonction NON), composé de 2 transistors, un N et un P. La table de vérité de l'inverseur est la suivante:
| Entrée | Sortie |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Si on applique à l'entrée un niveau haut, le transistor N est passant et le P est bloqué. On place ainsi la sortie au potentiel Vss, soit à l'état bas. Inversement, en mettant l'entrée à l'état bas, le transistor P est passant et le N est bloqué. La sortie est donc à l'état haut. On a donc bien réalisé une fonction inversion.
Ainsi, on voit qu'en fonctionnement normal, il n'y aucun chemin entre Vdd (l'alimentation positive) et Vss (la masse). De ce fait, la consommation est nulle en régime établi. Cependant, durant les transitions entre états (passage du niveau haut au niveau bas et inversement), les deux transistors sont simultanément conducteurs, ce qui entraîne une consommation d'énergie. C'est pour cela que plus la fréquence de l'horloge d'un circuit intégré CMOS est élévée, plus ce circuit consomme de l'énergie. De la même manière, plus un circuit intégré CMOS comporte de transistors, plus il consomme de l'énergie (à fréquence constante).
On réalise de la même manière toutes les portes (ET avec deux P en parallèle et deux N en série puis un inverseur, OU avec deux P en série et deux N en parallèle puis un inverseur, etc).
Circuit spécialisé
Par extension, c'est un circuit spécialisé installé dans les micro-ordinateur. Il contient une petite mémoire informatique et une horloge en fonctionnement permanent (grâce à une petite pile électrique). La mémoire contient les informations de base nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur et de son BIOS (heure, date, détails des disques durs, etc). Elle peut même être la cible de certains virus informatiques.
Voir aussi
- Circuit intégré numérique
- Capteur d'image
- MOSFET
- Architecture_des_ordinateurs/Circuits : comment synthétiser des portes logiques par assemblage de transistors CMOS ?
- Fonctions logiques
- Table de Karnaugh
- Électronique numérique
- Additionneur
- Multiplexeur
- VHDL
- TTL
Liens externes
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"Complementary metal oxide semi-conductor"