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CMOS(シーモス、Complementary Metal Oxide Semiconductor)は相補形MOS(金属酸化膜半導体)のこと。
PチャネルとNチャネルのMOSFETを相補うように接続した集積回路の構造である。TTLなどに比べ非常に低消費電力な論理回路を実現でき、集積度を高くすることが可能である。
MOSFETの動作領域における直流伝達特性は、線形領域における出力電圧が入力電圧にほぼ等しいのに対して、飽和領域における出力電圧はゲート電圧からしきい値電圧を引いた値となる。pMOSFETが飽和領域のときnMOSFETは線形領域であり、nMOSFETが飽和領域のときpMOSFETは線形領域であることより、CMOSの動作領域をすべて線形領域とすることができる。ゆえにCMOS構造にすると、ゲート電圧に加える制御パルスを"1"から"0"に変化したときは劣化することなく直前の出力のままにでき、"0"から"1"に変化したときは劣化することなく入力信号が出力できる。
CMOS構造の論理回路は、電源電圧を低くすると消費電力が小さく、伝達遅延時間が大きくなる性質を持つが、製造プロセスの改良により、電源の低電圧化と高速化の両立が図られてきている。
1990年代になると、半導体メモリやマイクロプロセッサなどのロジックICはほとんどすべてCMOS構造となり、小容量電源回路・アナログ-デジタル変換回路・デジタル-アナログ変換回路などを含むものも製作されるようになった。
CMOS標準ロジックIC
単一電源でCMOSレベルの入出力インターフェースで統一された集積回路である。（74HCTや74ACTのように、入力ロジックレベルをTTLに合わせたタイプもある。）
| 型名表示 | 電源電圧範囲 (V) | 遅延 (ns) | 静止時電流 (μA/Gate) | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| 4000 | 3 - 15 | 30 | 200 | 初期の標準品 |
| 74HC | 2 - 6 | 10 | 23 | 74シリーズとピン配置互換 |
| 74AC | 2 - 5.5 | 8.5 | 40 | HCを高速化したもの |
| 74LVX | 2 - 3.6 | 12 | 20 | 3.3V専用 |
| 74LCX | 2 - 3.6 | 6.5 | 10 | 3.3V専用高速版 |
| 74VCX | 1.8 - 3.6 | 2.5 | 20 | 2.0V対応 |
CMOS入出力レベル電圧 (V)
- Hiレベル入力電圧 : 0.7×Vcc
- Lowレベル入力電圧 : 0.2×Vcc
- Hiレベル出力電圧 : Vcc-0.8
- Lowレベル出力電圧 : 0.4
関連項目
سيموس | Complementary Metal Oxide Semiconductor | CMOS | Tecnología CMOS | CMOS | Complementary metal oxide semi-conductor | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS | CMOS
"CMOS"