I CMOS-tekniken (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) har förändring av en PMOS-transistor (P-type Metal-Oxide-Semiconductor) till en NMOS-transistor (N-type Metal-Oxide-Semiconductor) och vice versa specifika effekter på kretsens funktionalitet och beteende. Så här händer när du gör den här ändringen:
CMOS-inverterare:
- PMOS till NMOS: Om du byter ut PMOS-transistorn i en CMOS-växelriktare med en NMOS-transistor, kommer utgångslogiken att inverteras. NMOS-transistorn slås PÅ när ingången är LÅG, drar utgången HÖG, och den stängs AV när ingången är HÖG, vilket lämnar utgången LÅG. Detta skapar en NOT gate-funktion.
- NMOS till PMOS: Omvänt, om du ersätter NMOS-transistorn i en CMOS-växelriktare med en PMOS-transistor, kommer utgångslogiken fortfarande att inverteras, men ingångs-utgångsrelationen kommer att bytas. PMOS-transistorn slås PÅ när ingången är HÖG, drar utgången LÅG, och den stängs AV när ingången är LÅG, vilket lämnar utgången HÖG. Detta skapar också en NOT gate-funktion.
CMOS NAND-port:
- PMOS till NMOS: Att ersätta PMOS-transistorerna i en CMOS NAND-grind med NMOS-transistorer kommer att resultera i en NOR-grind. När båda ingångarna är LÅG kommer båda NMOS-transistorerna att vara PÅ, vilket ger en väg med lågt motstånd till jord, och utsignalen blir HÖG. När endera ingången är HÖG, kommer åtminstone en av NMOS-transistorerna att vara AV, vilket resulterar i en väg med högt motstånd till jord, och utsignalen kommer att vara LÅG.
- NMOS till PMOS: Å andra sidan, om du ersätter NMOS-transistorerna i en CMOS NAND-grind med PMOS-transistorer, kommer det fortfarande att vara en NAND-grind, men förhållandet mellan ingång och utgång kommer att inverteras. När båda ingångarna är HÖG, kommer båda PMOS-transistorerna att vara AV, vilket skär av högresistansvägen till VDD, och utsignalen blir LÅG. När någon av ingångarna är LÅG kommer åtminstone en av PMOS-transistorerna att vara PÅ, vilket skapar en väg med låg resistans till VDD, och utsignalen blir HÖG.
CMOS NOR-port:
- PMOS till NMOS: Att ersätta PMOS-transistorerna i en CMOS NOR-grind med NMOS-transistorer kommer att resultera i en NAND-grind. När båda ingångarna är HÖG, kommer båda NMOS-transistorerna att vara PÅ, vilket avbryter vägen med lågt motstånd till jord, och utgången blir LÅG. När någon av ingångarna är LÅG kommer åtminstone en av NMOS-transistorerna att vara AV, vilket skapar en väg med låg resistans till jord, och utsignalen blir HÖG.
- NMOS till PMOS: På liknande sätt, om du byter ut NMOS-transistorerna i en CMOS NOR-grind med PMOS-transistorer, kommer det fortfarande att vara en NOR-grind, men med ett inverterat ingångs-utgångsförhållande. När båda ingångarna är LÅG kommer båda PMOS-transistorerna att vara PÅ, vilket ger en väg med lågt motstånd till VDD, och utsignalen blir HÖG. När endera ingången är HÖG kommer åtminstone en av PMOS-transistorerna att vara AV, vilket resulterar i en högresistansväg till VDD, och utsignalen kommer att vara LÅG.
Sammanfattningsvis ändrar PMOS till NMOS eller vice versa i CMOS-grindar det logiska förhållandet mellan ingång och utgång hos grinden. Den kan invertera utgången, transformera grindtypen (t.ex. NAND till NOR, växelriktare till NOT), eller ändra ingångsvillkoren för HÖG/LÅG utgångstillstånd. Korrekt analys och förståelse av dessa förändringar är nödvändiga när man designar och analyserar CMOS-kretsar.
