سی ایم او ایس اور این ایم او ایس ٹکنالوجی کے مابین فرق

سب سے زیادہ مقبول موسفٹ ٹیکنالوجی (سیمیکمڈکٹر ٹکنالوجی) آج دستیاب سی ایم او ایس ٹکنالوجی یا تکمیلی MOS ٹکنالوجی ہے۔ سی ایم او ایس ٹکنالوجی ASICs ، یادوں ، مائکرو پروسیسرس کے لئے سیمی کنڈکٹر ٹکنالوجی کا ایک اہم ٹکنالوجی ہے۔ بائپولار اور این ایم او ایس ٹکنالوجی پر سی ایم او ایس ٹکنالوجی کا بنیادی فائدہ بجلی کی کھپت ہے - جب سرکٹ سوئچ ہوجاتا ہے تب صرف بجلی ختم ہوجاتی ہے۔ اس سے بائپولر اور این ایم او ایس ٹکنالوجی کے مقابلے میں بہت سے سی ایم او ایس گیٹس کو انٹیگریٹڈ سرکٹ پر فٹ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ اس مضمون میں سی ایم او ایس اور این ایم او ایس ٹکنالوجی کے مابین فرق پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

آئی سی ٹکنالوجی کا تعارف

سلیکن آایسی ٹکنالوجی اقسام میں درجہ بندی کی جاسکتی ہے: بائی پولر ، ایک میٹل آکسائڈ سیمک کنڈکٹر ، اور بائیکماوس۔

آایسی ٹکنالوجی

بائپولر ٹرانجسٹروں کی ساخت میں PNP یا NPN ہوتا ہے۔ ان میں ٹرانجسٹروں کی اقسام ، موٹی بیس پرت میں موجودہ کی چھوٹی سی مقدار emitter اور کلکٹر کے مابین بڑی دھاروں کو کنٹرول کرتی ہے۔ بیس دھارے بائی پولر آلات کے انضمام کثافت کو محدود کرتے ہیں۔

ایک دھاتی آکسائڈ سیمک کنڈکٹر کو مزید مختلف ٹیکنالوجیز میں پی ایم او ایس ، این ایم او ایس ، اور سی ایم او ایس کے تحت درجہ بندی کیا گیا ہے۔ ان آلات میں سیمیکمڈکٹر ، آکسائڈ اور دھات کا گیٹ شامل ہے۔ فی الحال ، پولیسیلن عام طور پر گیٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ جب گیٹ پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے ، تب وہ ماخذ اور نالی کے درمیان موجودہ کو کنٹرول کرتا ہے۔ چونکہ وہ کم طاقت استعمال کرتے ہیں اور ایم او ایس اعلی انضمام کی اجازت دیتا ہے۔

بائیکموس ٹکنالوجی سی ایم او ایس اور بائپولر ٹرانجسٹر دونوں کو ملازمت دیتے ہیں یہ ایک ہی سیمیکمڈکٹر چپ پر مربوط ہیں۔ سی ایم او ایس ٹیکنالوجی اعلی I / P اور کم O / P مائبادا ، اعلی پیکنگ کثافت ، سڈول شور مارجن ، اور کم طاقت کی کھپت کی پیش کش کرتی ہے۔ بی سی ایم او ایس ٹکنالوجی نے ایک واحد عمل میں دو قطبی آلات اور سی ایم او ایس ٹرانجسٹروں کو یکجا کرنا ممکن بنایا ہے تاکہ ایم او ایس منطق کے اعلی کثافت کے انضمام کو حاصل کیا جاسکے۔

سی ایم او ایس اور این ایم او ایس ٹکنالوجی کے مابین فرق

سی ایم او ایس ٹکنالوجی اور این ایم او ایس ٹکنالوجی کے مابین فرق کو آسانی سے ان کے کام کرنے والے اصولوں ، فوائد اور نقصانات سے سمجھا جاسکتا ہے جیسا کہ زیر بحث آیا ہے۔

سی ایم او ایس ٹکنالوجی

تکمیلی دھات آکسائڈ سیمک کنڈکٹر (سی ایم او ایس ٹکنالوجی) آئی سی کی تعمیر کے لئے استعمال کیا جاتا ہے اور اس ٹیکنالوجی کو ڈیجیٹل لاجک سرکٹس ، مائکرو پروسیسرز ، مائکروکنٹرولرز اور جامد رام میں استعمال کیا جاتا ہے۔ سی ایم او ایس ٹکنالوجی کو متعدد ینالاگ سرکٹس جیسے ڈیٹا کنورٹرز ، امیج سینسر ، اور انتہائی مربوط ٹرانسسیور میں بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ سی ایم او ایس ٹکنالوجی کی اہم خصوصیات کم جامد بجلی کی کھپت اور اعلی شور استثنیٰ ہیں۔

کمپلیمنٹری میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر

سی ایم او ایس (تکمیلی دھات آکسائڈ سیمک کنڈکٹر) ایک بیٹری سے چلنے والی جہاز والا سیمک کنڈکٹر چپ ہے جو کمپیوٹر میں موجود ڈیٹا کو اسٹور کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ ڈیٹا نظام کے وقت اور تاریخ کے وقت سے لے کر آپ کے کمپیوٹر کے نظام کی ہارڈ ویئر کی ترتیبات تک ہے۔ اس سی ایم او ایس کی سب سے عمدہ مثال ایک سکے سیل بیٹری ہے جو سی ایم او ایس کی میموری کو طاقت بخشنے کے لئے استعمال ہوتی ہے۔

جب کچھ ٹرانجسٹر بند حالت میں ہوتے ہیں تو ، سیریز کا امتزاج صرف آن اور آف ریاستوں کے مابین سوئچنگ کے دوران اہم طاقت کھینچتا ہے۔ لہذا ، MOS آلات منطق کی دیگر اقسام کی طرح اتنی فضلہ حرارت پیدا نہیں کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ٹی ٹی ایل ( ٹرانجسٹر-ٹرانجسٹر منطق ) یا ایم او ایس منطق ، جس میں عام طور پر کچھ کھڑے موجودہ ہوتے ہیں یہاں تک کہ جب حالت کو تبدیل نہیں کیا جاتا ہے۔ یہ ایک چپ پر منطق کے افعال کی ایک اعلی کثافت کی اجازت دیتا ہے۔ اس وجہ سے ، اس ٹیکنالوجی کو سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے اور VLSI چپس میں نافذ کیا جاتا ہے۔

لائف ٹائم آف سی ایم او ایس بیٹری

سی ایم او ایس بیٹری کی عمومی عمر تقریبا approximately 10 سال ہے۔ لیکن ، یہ استعمال کے ساتھ ساتھ ماحول کی بنیاد پر بھی تبدیل ہوسکتا ہے جہاں بھی کمپیوٹر موجود ہے۔ اگر سی ایم او ایس بیٹری خراب ہوجاتی ہے تو ، کمپیوٹر صحیح وقت کو برقرار نہیں رکھ سکتا ہے بصورت دیگر کمپیوٹر آف ہوجانے کے بعد۔ مثال کے طور پر ، ایک بار کمپیوٹر آن ہوجانے کے بعد ، تاریخ اور وقت نوٹ کیا جاسکتا ہے جیسے 12:00 P.M اور یکم جنوری 1990 مقرر کیا گیا تھا۔ لہذا ، اس خامی نے بنیادی طور پر یہ واضح کیا ہے کہ سی ایم او ایس کی بیٹری ناکام ہوگئی تھی۔

سی ایم او ایس انورٹر

ڈیجیٹل سرکٹس کی ڈیزائننگ میں کسی بھی آئی سی ٹکنالوجی کے ل For ، بنیادی عنصر لاجک انورٹر ہے۔ ایک بار جب ایک inverter سرکٹ کے آپریشن کو احتیاط سے سمجھا جاتا ہے ، تو نتائج کو منطق کے دروازوں اور پیچیدہ سرکٹس کے ڈیزائن تک بڑھایا جاسکتا ہے۔

CMOS inverters سب سے زیادہ استعمال شدہ MOSFET inverters ہیں ، جو چپ ڈیزائن میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ inverters تیز رفتار اور کم بجلی کے نقصان کے ساتھ کام کرسکتے ہیں۔ نیز ، سی ایم او ایس انورٹر میں اچھی منطق بفر کی خصوصیات ہیں۔ انورٹرز کی مختصر وضاحت انورٹر کے کام کرنے کی بنیادی تفہیم دیتی ہے۔ MOSFET مختلف i / p وولٹیج پر بتاتا ہے ، اور بجلی کے حالیہ ہونے کی وجہ سے بجلی کا نقصان ہوتا ہے۔

سی ایم او ایس انورٹر

ایک سی ایم او ایس انورٹر میں ایک پی ایم او ایس اور ایک این ایم او ایس ٹرانجسٹر ہوتا ہے جو گیٹ اور ڈرین ٹرمینلز پر منسلک ہوتا ہے ، پی ایم او ایس سورس ٹرمینل میں ایک وولٹیج سپلائی وی ڈی ڈی ، اور این ایم او ایس سورس ٹرمینل میں منسلک ایک جی این ڈی ، جہاں وین گیٹ ٹرمینلز اور ووٹ سے منسلک ہوتا ہے۔ ڈرین ٹرمینلز سے منسلک ہے۔

یہ دیکھنا ضروری ہے کہ سی ایم او ایس کے پاس کوئی ریزسٹر نہیں ہے ، جو اسے مستقل مزاحم موزفٹ انورٹر سے زیادہ طاقتور بناتا ہے۔ چونکہ سی ایم او ایس ڈیوائس کے ان پٹ میں وولٹیج 0 اور 5 وولٹ کے درمیان مختلف ہوتا ہے ، اسی طرح NMOS اور PMOS کی حالت مختلف ہوتی ہے۔ اگر ہم ہر ٹرانجسٹر کو وین کے ذریعہ چالو کردہ ایک سادہ سوئچ کے بطور نمونہ بناتے ہیں تو ، انورٹر کے عمل بہت آسانی سے دیکھے جاسکتے ہیں۔

سی ایم او ایس فوائد

سی ایم او ایس ٹرانجسٹر بجلی کی طاقت کا موثر استعمال کرتے ہیں۔

• ان آلات کو ینالاگ سرکٹس جیسے امیج سینسرز ، ڈیٹا کنورٹرس ، وغیرہ جیسے بہت سے ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے NMOS پر سی ایم او ایس ٹکنالوجی کے فوائد مندرجہ ذیل ہیں۔
• بہت کم مستحکم بجلی کی کھپت
• سرکٹ کی پیچیدگی کو کم کریں
• ایک چپ پر منطق کے افعال کا اعلی کثافت
• مستحکم بجلی کی کھپت
• اعلی شور استثنی
• جب سی ایم او ایس ٹرانجسٹر ایک حالت سے دوسری حالت میں بدل جاتے ہیں ، تب وہ برقی رو بہ استعمال کرتے ہیں۔
• اس کے علاوہ ، اعزازی سیمیکمڈکٹرز باہمی طور پر کام کرکے o / p وولٹیج کو محدود کرتے ہیں۔ نتیجہ کم طاقت والا ڈیزائن ہے جو کم گرمی مہیا کرتا ہے۔
• اسی وجہ سے ، ان ٹرانجسٹروں نے کیمرے کے سینسروں میں سی سی ڈی کی طرح پہلے کے دیگر ڈیزائنوں کو تبدیل کیا ہے اور ساتھ ہی زیادہ تر موجودہ پروسیسروں میں بھی استعمال کیا ہے۔

سی ایم او ایس ایپلی کیشنز

سی ایم او ایس ایک قسم کی چپ ہے ، جو ایک بیٹری کے ذریعے چلتی ہے جو ہارڈ ڈرائیو کی تشکیل کے ساتھ ساتھ دوسرے ڈیٹا کو بھی اسٹور کرتی ہے۔

عام طور پر ، سی ایم او ایس چپس آر ٹی سی (ریئل ٹائم گھڑی) کے ساتھ ساتھ سی ایم او ایس میموری کو مائکروکنٹرولر کے ساتھ ساتھ مائکرو پروسیسر فراہم کرتی ہیں۔

این ایم او ایس ٹکنالوجی

NMOS منطق پی قسم ٹرانجسٹر کے اندر ایک الٹی پرت بنانے کے ذریعے کام کرنے کے لئے ن-قسم کے MOSFETs کا استعمال کرتی ہے۔ اس پرت کو این چینل پرت کے نام سے جانا جاتا ہے جو این قسم کے مآخذ اور نالی ٹرمینلز کے مابین الیکٹرانوں کا انعقاد کرتی ہے۔ یہ چینل تیسرے ٹرمینل یعنی گیٹ ٹرمینل کی طرف وولٹیج لگا کر بنایا جاسکتا ہے۔ دیگر دھاتی آکسائڈ سیمی کنڈکٹر فیلڈ ایفیکٹ ٹرانجسٹروں کی طرح ، این ایم او ایس ٹرانجسٹروں میں مختلف آپریشن طریقوں جیسے کٹ آف ، ٹرائوڈ ، سنترپتی اور رفتار سنترپتی شامل ہیں۔

NMOS کا منطق کنبہ N چینل کے MOSFETS استعمال کرتا ہے۔ NMOS ڈیوائسز (این چینل MOS) کو ہر ٹرانجسٹر کے ل a ایک چھوٹا سا چپ خطوط درکار ہے جیسا کہ پی چینل آلات کے ذریعہ ہوتا ہے ، جہاں NMOS زیادہ کثافت دیتا ہے۔ این ایم او ایس منطق والا خاندان این چینل آلات میں چارج کیریئر کی تیز نقل و حرکت کی وجہ سے تیز رفتار دیتا ہے۔

لہذا ، زیادہ تر مائکرو پروسیسرز اور ایم او ایس ڈیوائسز این ایم او ایس منطق کا استعمال کرتے ہیں بصورت دیگر کچھ سنرچناتمک تغیرات جیسے ڈی ایم او ایس ، ایچ ایم او ایس ، وی ایم او ایس اور ڈی ایم او ایس پھیلنے میں تاخیر کو کم کرتے ہیں۔

این ایم او ایس ایک منفی چینل میٹل آکسائڈ سیمک کنڈکٹر کے سوا کچھ نہیں ہے جس کو این-ماس کے طور پر بھیجا جاتا ہے۔ یہ ایک قسم کا سیمیکمڈکٹر ہے جو منفی چارج کرتا ہے۔ تاکہ الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کے ذریعہ ٹرانجسٹروں کو چالو یا بند کردیا جائے۔ اس کے برعکس ، مثبت چینل MOS -PMOS الیکٹران کی خالی جگہوں کو منتقل کرکے کام کرتا ہے۔ NMOS PMOS سے تیز ہے۔

منفی چینل میٹل آکسائڈ سیمیکمڈکٹر

این ایم او ایس کی ڈیزائننگ دو ذیلی ذیلی جگہوں جیسے این ٹائپ کے ساتھ ساتھ پی ٹائپ کے ذریعہ بھی کی جاسکتی ہے۔ اس ٹرانجسٹر میں ، چارج کیریئر کی اکثریت الیکٹران ہوتی ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ پی ایم پی ایس اور این ایم او ایس کے امتزاج کو سی ایم او ایس ٹکنالوجی کہا جاتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی بنیادی طور پر اسی طرح کی پیداوار میں کام کرنے کے لئے کم توانائی استعمال کرتی ہے اور اس کے پورے آپریشن میں کم شور پیدا کرتی ہے۔

ایک بار جب گیٹ ٹرمینل کو وولٹیج دی جاتی ہے ، تب جسم کے اندر سوراخ جیسے چارج کیریئر گیٹ ٹرمینل سے دور ہوجاتے ہیں۔ یہ ذریعہ اور نالی جیسے دو ٹرمینلز کے مابین این ٹائپ چینل کی تشکیل کی اجازت دیتا ہے اور کرنٹ کا بہاؤ دو ٹرمینلز سے الیکٹرانوں کے ذریعہ حوصلہ افزائی شدہ این ٹائپ چینل کا استعمال کرتے ہوئے منبع سے نالی تک جا سکتا ہے۔

NMOS ٹرانجسٹر تیار کرنے کے ساتھ ساتھ ڈیزائن کرنے میں بھی بہت آسان ہے۔ سرکٹ غیر فعال ہونے کے بعد NMOS منطق کے دروازے استعمال کرنے والے سرکٹس مستحکم طاقت کا استعمال کرتے ہیں۔ جب ڈی سی موجودہ منطق کے دروازے پر فراہمی کرتا ہے تو ایک بار پیداوار کم ہوجاتا ہے۔

NMOS انورٹر

ایک inverter سرکٹ O / PS ایک وولٹیج جس میں مخالف منطق کی نمائندگی کرتا ہے اس کا I / p ہے۔ این ایم او ایس انورٹر ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے جو ٹرانجسٹر کے ساتھ مل کر ایک ہی NMOS ٹرانجسٹر کا استعمال کرکے بنایا گیا ہے۔

NMOS انورٹر

NMOS اور CMOS کے درمیان فرق

این ایم او ایس اور سی ایم او ایس کے مابین فرق ٹیبلر فارم میں زیر بحث آیا۔

کیوں سی ایم او ایس ٹکنالوجی کو NMOS ٹکنالوجی سے زیادہ ترجیح دی جاتی ہے

سی ایم او ایس کا مطلب ہے تکمیلی دھاتی آکسائڈ سیمک کنڈکٹر۔ دوسری طرف ، NMOS ایک دھاتی آکسائڈ سیمی کنڈکٹر MOS یا MOSFET ہے (دھات آکسائڈ سیمک کنڈکٹر) فیلڈ اثر ٹرانجسٹر ). یہ دو منطق کنبے ہیں ، جہاں سی ایم او ایس ڈیزائن کے لئے پی ایم او ایس اور ایم او ایس دونوں ٹرانجسٹر استعمال کرتے ہیں اور این ایم او ایس ڈیزائن کے لئے صرف ایف ای ٹی کا استعمال کرتا ہے۔ سی ایم او ایس کا انتخاب NMOS سے زیادہ کے لئے کیا گیا ہے ایمبیڈڈ سسٹم ڈیزائن . کیونکہ ، سی ایم او ایس منطق O اور 1 دونوں کو پھیلاتا ہے ، جبکہ این ایم او ایس صرف منطق 1 کو ہی فروغ دیتا ہے جو وی ڈی ڈی ہے۔ O / P ایک سے گزرنے کے بعد ، NMOS گیٹ VDD-Vt ہوگا۔ لہذا ، CMOS ٹیکنالوجی کو ترجیح دی جاتی ہے۔

سی ایم او ایس منطق کے دروازوں میں ، ن-قسم کے ایم او ایس ایف ای ٹی کا ایک سیٹ کم وولٹیج بجلی کی فراہمی ریل اور آؤٹ پٹ کے مابین پل ڈاون نیٹ ورک میں کھڑا ہے۔ NMOS منطق کے دروازوں کے بوجھ کے مقابلہ کے بجائے ، CMOS منطق کے دروازوں میں ہائی ولٹیج ریل اور آؤٹ پٹ کے مابین پل اپ نیٹ ورک میں P- قسم کے MOSFETs کا مجموعہ ہے۔ لہذا ، اگر دونوں ٹرانجسٹروں کے اپنے دروازے ایک ہی ان پٹ سے جڑے ہوئے ہیں ، تو p-typ MOSFET اس وقت موجود ہوگا جب این ٹائپ MOSFET آف ہے ، اور اس کے برعکس ہوگا۔

سی ایم او ایس اور این ایم او ایس دونوں ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز میں اضافے سے متاثر ہیں ، جو مربوط سرکٹس کی تعمیر کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ سی ایم او ایس اور این ایم او ایس دونوں بہت سے استعمال ہوتے ہیں ڈیجیٹل لاجک سرکٹس اور افعال ، جامد رام ، اور مائکرو پروسیسرز۔ یہ ینالاگ سرکٹس کے لئے ڈیٹا کنورٹرس اور امیجوی سینسر کے بطور استعمال ہوتے ہیں اور ٹیلیفون مواصلات کے بہت سارے طریقوں کے ل Trans ٹرانس رسیپٹرز میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ اگرچہ سی ایم او ایس اور این ایم او ایس دونوں ینالاگ اور ڈیجیٹل سرکٹس دونوں کے ل trans ٹرانجسٹروں کی طرح کام کرتے ہیں ، لیکن بہت سارے لوگ اب بھی اس کے بہت سے فوائد کے ل for بعد میں سی ایم او ایس ٹکنالوجی کا انتخاب کرتے ہیں۔

NMOS کے مقابلے میں ، سی ایم او ایس ٹکنالوجی معیار میں سب سے اوپر ہے۔ خاص طور پر ، جب اس کی خصوصیات جیسے کم جامد طاقت کے استعمال اور شور کی مزاحمت کی بات آتی ہے تو ، سی ایم او ایس ٹکنالوجی توانائی کا تحفظ کرتی ہے اور اس سے حرارت پیدا نہیں ہوتی ہے۔ اگرچہ مہنگا ہے ، بہت سے لوگ اس کی پیچیدہ ترکیب کی وجہ سے سی ایم او ایس ٹکنالوجی کو ترجیح دیتے ہیں ، جس کی وجہ سے بلیک مارکیٹ کے لئے سی ایم او ایس کے ذریعہ استعمال کی جانے والی ٹکنالوجی کو گھڑا کرنا مشکل ہوتا ہے۔

سی ایم او ایس ٹکنالوجی اور NMOS ٹکنالوجی کے ساتھ ساتھ اس کے inverters ، اس مضمون میں اختصار پر مختصر گفتگو کی گئی ہے۔ لہذا ، سرایت شدہ سسٹم ڈیزائن کے لئے سی ایم او ایس ٹکنالوجی بہترین ہے۔ اس ٹکنالوجی کی بہتر تفہیم کے ل please ، براہ کرم اپنے سوالات ذیل میں اپنے تبصرے کے طور پر پوسٹ کریں۔