CMOS

CMOS

Siglas en inglés de Complementary Metal Oxide Semiconductor (semiconductor complementario del óxido de metal, «MOS Complementario»), es una tecnología utilizada para crear circuitos integrados, como pueden ser compuertas lógicas, contadores (entre éstos, muy populares los Decimales Johnson), etc. Consiste básicamente en dos transistores, uno PFET y otro NFET. De esta configuración resulta el nombre.

Los chips CMOS consumen menos potencia que aquellos que usan otro tipo de transistor. Tienen especial atractivo para emplearlo en componentes que funcionen con baterías, como las computadoras portátiles. Las computadoras de sobremesa también contienen dispositivos de memoria CMOS de bajo consumo de potencia para almacenar la fecha, hora y configuraciones (BIOS).

Existen diversos tipos de ventajas y desventajas contra estos circuitos, siendo el problema del daño por electricidad estática el fantasma que más afecta el uso comercial de estos integrados.

Diversos estudios afirman que dicho planteamiento no es más que un mito, ya que deben darse muchos factores tanto ambientales como físicos, aparte de lo eléctrico, para dañarlos.

Dentro de las ventajas mayores que tienen los CMOS destacan las siguientes dos:

• Funcionan con tensiones desde los 3 hasta los 15 V, por ende no necesitan una fuente de voltaje dedicada para ellos.
• Se ha demostrado que un CMOS determinado tiene muchas más aplicaciones (o dichas aplicaciones trabajan mejor en CMOS) que en un TTL.

Además, su fabricación es relativamente fácil y barata, en comparación con otras tecnologías.

La familia CMOS se identifica mediante los prefijos 74 y 54, seguidos de una letra o letras que indican la serie y a continuación un número que indica el tipo de dispositivo lógico. El prefijo 74 indica que se trata de un dispositivo de propósito general, el prefijo 54 indica que es un dispositivo para aplicaciones militares.

La serie básica CMOS de 5 V y sus denominaciones son las siguientes:

• 74HC y 74HCT. CMOS de alta velocidad (la “T” indica compatibilidad TTL).
• 74AC y 74ACT. CMOS avanzada.
• 74AHC y 74AHCT. CMOS de alta velocidad avanzada.

La serie básica CMOS 3.3 V y sus denominaciones son las siguientes:

• 74LV. CMOS de baja tensión.
• 74LVC. CMOS de baja tensión.
• 74ALVC. CMOS de baja tensión avanzada.

Existen además series que combinan ambas tecnologías, CMOS y TTL, que se denominan BiCMOS. La serie básica y sus denominaciones son las siguientes:

• 74BCT. BiCMOS.
• 74ABT. BiCMOS.
• 74LVT. BiCMOS de baja tensión.
• 74ALB. BiCMOS de baja tensión.

 Estos CI’s se caracterizan por su extremadamente bajo consumo de potencia, ya que se fabrican a partir de transistores MOSFET los cuales por su alta impedancia de entrada su consumo de potencia es mínimo.

Estos CI’s se pueden clasificar en tres subfamilias:

• Almacenando los CI CMOS en espumas conductoras especiales.
• Usando soldadores alimentados por batería o conectando a tierra las puntas de los soldadores alimentados por ac.
• Desconectando la alimentación cuando se vayan a quitar CI CMOS o se cambien conexiones en un circuito.
• Asegurando que las señales de entrada no excedan las tensiones de la fuente de alimentación.
• Desconectando las señales de entrada antes de las de alimentación.
• No dejar entradas en estado flotante, es decir, conectarlos a la fuente o a tierra según se requiera.