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Complementary metal-oxide-semiconductor o CMOS es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas.
En la actualidad, la mayoría de loscircuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, procesadores digitales de señales y muchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo es considerablemente bajo.
Índice
1 Principio de funcionamiento
2 Ventajas e inconvenientes
2.1 Ventajas
2.2 Inconvenientes
3 Historia
4 CMOS analógicos
4.1 Alta impedancia deentrada
4.2 Baja resistencia de canal
5 CMOS y bipolar
6 Problemas
6.1 Sensibilidad a las cargas estáticas
6.2 Latch-up
6.3 Resistencia a la radiación








Principio de funcionamiento


Inversor estático CMOS.
En un circuito CMOS, la función lógica a sintetizar se implementa por duplicado mediante dos circuitos: uno basado exclusivamente en transistores pMOS (circuito de pull-up),y otro basado exclusivamente en transistores nMOS (circuito de pull-down). El circuito pMOS es empleado para propagar el valor binario 1 (pull-up), y el circuito nMOS para propagar el valor binario 0 (pull-down). Véase la figura. Representa una puerta lógica NOT o inversor.
Cuando la entrada es 1, el transistor nMOS no está en estado de conducción. Al estar su drenador conectado a laalimentación (1), el valor 1 no se propaga al drenador y por lo tanto a la salida de la puerta lógica. El transistor pMOS, por el contrario, está en estado de conducción y es el que propaga un '0' a la salida.
Cuando la entrada es 0, el transistor pMOS no está en estado de conducción. Al estar su fuente conectada a tierra (0), el valor 0 se propaga al drenador y por lo tanto a la salida de la puerta lógica.El transistor nMOS, por el contrario, está en estado de conducción y es el que propaga un '1' a la salida.
Otra de las características importantes de los circuitos CMOS es que son regenerativos: una señal degradada que acometa una puerta lógica CMOS se verá restaurada a su valor lógico inicial 0 ó 1, siempre y cuando aún esté dentro de los márgenes de ruido que el circuito pueda tolerar.Ventajas e inconvenientes
Ventajas
La familia lógica tiene una serie de ventajas que la hacen superior a otras en la fabricación de circuitos integrados digitales:
El bajo consumo de potencia estática, gracias a la alta impedancia de entrada de los transistores de tipo MOSFET y a que, en estado de reposo, un circuito CMOS sólo experimentará corrientes parásitas. Esto es debido a que en ninguno de losdos estados lógicos existe un camino directo entre la fuente de alimentación y el terminal de tierra, o lo que es lo mismo, uno de los dos transistores que forman el inversor CMOS básico se encuentra en la región de corte en estado estacionario.
Gracias a su carácter regenerativo, los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradación de señal debido a la impedancia del metal deinterconexión.
Los circuitos CMOS son sencillos de diseñar.
La tecnología de fabricación está muy desarrollada, y es posible conseguir densidades de integración muy altas a un precio mucho menor que otras tecnologías.
Inconvenientes
Algunos de los inconvenientes son los siguientes:
Debido al carácter capacitivo de los transistores MOSFET, y al hecho de que estos son empleados por duplicado en parejasnMOS-pMOS, la velocidad de los circuitos CMOS es comparativamente menor que la de otras familias lógicas.
Son vulnerables a latch-up: Consiste en la existencia de un tiristor parásito en la estructura CMOS que entra en conducción cuando la salida supera la alimentación. Esto se produce con relativa facilidad debido a la componente inductiva de la red de alimentación de los circuitos integrados....