Diskussion:Complementary metal-oxide-semiconductor

Vorwissen

Bei etwas so Grundlegendem wie einer CMOS Schaltung ist es nicht nötig, zur Erklärung auf MOSFET und ähnliches zurückzugreifen. Die Verständlichkeit würde erhöht, wenn das in der Erklärung verwandte Vorwissen reduziert würde. -- 84.185.43.248 17:12, 17. Jan 2006 (CET)

Verjährt.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:01, 21. Dez. 2022 (CET)

Bastlerperspektive

Ich bin Bastler, aber auch berufsmässig Schaltungsentwerfer. Natürlich ist CMOS die Grundlage der meisten integrierten Schaltungen, immer dann, wenn eine hochintegrierte digitale Komponente mit drauf ist. Zähneknirschend macht dann Analog die Sache mit. Gemeint sind heute vor allem SOCs (System on Chip), also Schaltungen, die komplette Systeme auf ein Stück Si bringen. A/D-Wandler, DSP, Controlling, Memory-Interface und D/A, sowie verschiedene Schnittstellen wie USB, LVDS oder HDMI. Natürlich gibt es auf diesem Chips immer auch Widerstände und wenigstens einen Typ von Bipolartransistor (PNP), sowie Kondensatoren. Sonst kann man keine analogen Präzisions-Schaltungen bauen. Die Betriebsspannungen liegen beim aktuellen 90nm-Prozess zwischen 3.3V, 2.5V und 1.0V. Solche Schaltkreise haben wegen der hohen Integration 200- 1000 "Beine" oder Bumps, of gitb es sie als Flip-Chip. Das hat mit den CMOS-ICs der Reihe CD4000 nichts mehr zu tun. Man sollte also CMOS als einen Oberbegriff für einen bestimmten Herstellungsprozess mit bestimmten Schaltelementen aufführen, die CD4000 sind dann ein (primitives) Beispiel einer Verkörperung.

Es ist leider so, dass die einstmals hervorragende Eigenschaft des verschwindenden Ruhestroms für digitale CMOS-Gatter in den Prozessen jenseits 130 nm praktisch verschwindet. Zuerst stieg der Kanalstrom beim gesperrten Transistor stark an, ab ca. 65nm Technologie wird der Gate-Strom (jawohl, durch das Gate-Oxid wird getunnelt) dominant. Solche Schaltungen verbrauchen auch bei beliebig langsamer Taktung locker 1 Watt Ruheleistung. --Herbert Eppler 13:52, 22. Nov. 2007 (CET)

Hallo, der Kommentar ist über eine Dekade ohne Antworten. CD4000 taucht nicht mehr im Artikel auf. Der Unterschied bzw. Trennung Prozess & Bauteile ist in der Einleitung. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 11:06, 21. Dez. 2022 (CET)

Verwertbar?

Ich habe eine interessante Meldung gefunden, weiß aber nicht, wie ich die einbringen soll: CMOS-Weltrekord mit 410 GHz (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 77.189.164.116 (Diskussion • Beiträge) 11:30, 7. Feb. 2008 )

Eventuell ersteinmal die Veröffentlichung in Fachzeitschriften abwarten. Hochfrequenz wird in diesem Artikel auch noch überhaupt nicht erwähnt. Einen kleinen Absatz nur zu dieser Meldung zu schreiben, ist nicht sinnvoll. --Cepheiden 13:19, 7. Feb. 2008 (CET)

Beantwortet und verjährt.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:06, 21. Dez. 2022 (CET)

TTL

Wieso wird hier im Kapitel Eigenschaften von TTL-Baureihen und deren Verlustleistung geredet. Laut Wikipedia ist TTL eine Schaltungstechnik (Logikfamilie) für logische Schaltungen (Gatter), bei der als aktives Bauelement der Schaltung planare npn-Bipolartransistoren verwendet werden.

Und zwischen Bipolartransistoren und MOSFETs besteht meines Wissens ein großer Unterschied. Was auch im selben Artikel beschrieben wird, Zitat: "Im Gegensatz zu Logikbausteinen der TTL-Familie...". Der Abschnitt TTL-Baureihen und deren Verlustleistung ist fehl am Platz und solle gelöscht werden! (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 85.220.141.254 (Diskussion • Beiträge) 15:12, 18. Mär. 2008 )

Welcher Abschnitt "TTL-Baureihen und deren Verlustleistung" ? --Cepheiden 18:48, 18. Mär. 2008 (CET)

Direkt unter den Eigenschaften, Zitat: "Die Verlustleistung im Ruhezustand beträgt bei TTL-Baureihen im Allgemeinen ca. 10 nW (integrierte Gatter: 1 nW/µm), die Verlustleistung beim Schalten liegt frequenz- und betriebsspannungsabhängig je nach Bautyp bei Standardbaureihen bei ca. 1 mW/MHz (integrierte Gatter: ca. 10 µW/MHz)." (nicht signierter Beitrag von 85.220.141.254 (Diskussion | Beiträge) 13:14, 19. Mär. 2008 (CET))

Mhh, hatte doch sogar danach suchen lassen. Egal. Also hab mal geschaut welcher Witzbold dies in den Artikel eingabaut hatte die Leistungsangaben (ohne TTL) sind schon ewig im Artikel [1] und wurden damals von APPER eingefügt, sollte eigentlich recht vertrauenswürdig sein. Am 26. Mär. 2007 hatte der Nutzer Benutzer:139.30.201.102 dann TTL und ein paar andere Sachen eingefügt. Ich schlage vor wir machen seine Teiländerungen rückgängig und schauen mal ob die Angaben soweit ok sein. --Cepheiden 16:32, 19. Mär. 2008 (CET)

Unfug

In der PC-Branche hat sich (bedingt durch nachlässige Übersetzung aus dem Englischen) der Begriff CMOS auch für das batteriegepufferte SRAM, in dem die BIOS-Parameter gespeichert werden, eingebürgert. Totaler Unsinn mit dem "nachlässige Übersetzung", würde das am liebsten entfernen. Wie heißen denn die allesamt englischen Aufschriften auf den Boards bei den betreffenden Jumpern? Wohl doch CMOS CLR. Klar ist da "SRAM clear" gemeint, aber das hat nix mit schlechter Übersetzung aus dem Englischen zu tun. Ich gehe JEDE Wette ein, dass diese Fehlbezeichnung hier über die Jahre eher durch mangelnde Englischkenntnisse der mainboard-fertigenden Asiaten zustandegekommen ist. Ich schreib das mal um. -andy 92.230.1.9 19:54, 2. Feb. 2009 (CET)

Scheint gelöst bzw. verjährt. MfG

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:10, 21. Dez. 2022 (CET)

Kombination normalleitend und normalsperrend

Es sollte noch erwähnt werden, dass einer der beiden Transistoren - im Normalfall der p-Kanal-MOSFET - normalleitend ist. Sonst macht es keinen Sinn, warum er bei Low leiten und bei High sperren sollte. --> Schaltbild ändern

Abgesehen davon passt der Text nicht mit dem Schaltbild "Inverter in CMOS-Technik" zusammen: Annahme: Der p-Kanal-MOSFET sei selbstleitend, so wie es gehören sollte. --> Legt man in diesem Fall ein Low an, sperrt der obere Transistor, der laut Schaltbild ein n-Kanal-MOSFET ist, und der untere leitet. Dadurch wird der Ausgang mit GND verbunden und somit liegt am Ausgang eine 0! an. Es kommt also nicht zur Invertierung. --> p-Kanal-MOSFET gehört nach oben und n-Kanal-MOSFET gehört nach unten. (nicht signierter Beitrag von 79.212.217.163 (Diskussion | Beiträge) 14:15, 31. Mai 2009 (CEST))

Im Normalfall sind beide Tranistoren normalsperrend. Das Schaltbild müsste allerdings korrigiert werden, da hier der n-Kanal und der p-Kanal MOSFET vertauscht wurden. KTq 15:32, 31. Mai 2009 (CEST)

Mittlerweile habe ich die Schaltung des Inverters gegen eine korrigierte Version ersetzt. KTq 15:54, 31. Mai 2009 (CEST)

Und wie soll ein selbstsperrender p-Kanal-MOSFET leiten, wenn ich ein Low - und damit nährungsweise 0 V - anlege? (nicht signierter Beitrag von M4xi (Diskussion | Beiträge) 17:41, 31. Mai 2009 (CEST))

Ein selbstsperrender p-Kanal-MOSFET hat eine negative Schwellspannung. Der Source-Anschluss liegt auf U_DD, liegt nun das Gate auf 0V, so ist die Gate-Source Spannung -U_DD und somit sollte bei einer vernünftig gewählten Versorgungsspannung die Schwellspannung des p-Kanal-MOSFET betragsmäßig überschritten werden und der p-Kanal-MOSFET ist leitend. KTq 18:19, 31. Mai 2009 (CEST)

CMOS/PC Bezug

Wer - wie ich - aufgrund einer Fehlermeldung seines PC's ('System CMOS Checksum bad') nach CMOS sucht und diesen Artikel findet, kann den kleinen Abschnitt unter Sonstiges, der auf das gesuchte SRAM verweist, leicht übersehen. Auch wenn die Bezeichnung CMOS für SRAM im PC Kontext objektiv falsch sein mag, so ist sie doch eine, die sich eingebürgert hat. Ferner suchen sicherlich mehr Menschen nach dem CMOS im PC-Zusammenhang als nach dem allgemeinen CMOS, das in diesem Artikel behandelt wird. Meiner Meinung nach verdient darum der CMOS-Begriff eine Begriffsklärungsseite, wobei an erster Stelle die korrekte Bedeutung aufgeführt ist und an zweiter die gebräuchliche aber inkorrekte Bedeutung. Dazu den Text unter Sonstiges als erklärenden Zusatz. Das würde die Angelegenheit übersichtlicher machen. Was halten die Autoren des Artikels davon? Nils-Hero 15:48, 21. Feb. 2011 (CET)

Was bitte ist denn CMOS im PC-Kontext und wo liegt der Unterschied? Das mehr Menschen nach dem Begriff CMOS im Zusammenhang mit dem BIOS suchen ist eine subjektive Einschätzung deinerseits. Ich sehe das komplett anders. Auch erzwingt die falsche Nutzung eines Begriffs nicht die Erwähnung in einem Wiki-Artikel. Damit würde man die falsche Nutzung ja noch fördern. Falls du auf die spezielle Nutzung des Begriffs "CMOS static RAM" (kurz CMOS-RAM) anspielst, hier sollte man evtl. über einen eigenen Artikel nachdenken. --Cepheiden 18:35, 21. Feb. 2011 (CET)

Ich hab mal in der Einführung einen Satz hinzugefügt, der auf das SRAM verweist. im MOSFET Artikel ist das ja ähnlich gehandhabt ("MOSFET als Synonym für IGFET"). Das sollte reichen für uns einfachen Laien, das gewünschte Ziel zu finden. Nils-Hero 19:25, 22. Feb. 2011 (CET) edit: auch der SRAM-Artikel unterscheidet im ersten Satz ("SRAM ist nicht gleichbedeutend mit SDRAM")

Synonyme sind aber was anders als Verkürzungen. Das Ziel SRAM ist übrigensgenauso falsch. Denn es ist ein für eine bestimmte Anwendung konzipierter CMOS-basierter SRAM. Eine Verlinkung auf CMOS oder SRAM ist da genauso sinnvoll, wie eine Verlinkung von "Mini" auf Kraftfahrzeug im Artikel Automobil. --Cepheiden 19:38, 22. Feb. 2011 (CET) P.S. Ja SRAM ist was komplett anderes als SDRAM (übrigens auch DDR und DDR-RAM) das sind die Tücken von Abkürzungen.

Nee, auf Editwars hab ich keine Lust. Meinen Text rückgängig machen ist respektlos. Wo auch immer in Internet-Fachforen davon die Rede ist, wird salopp CMOS gesagt. Aber klär Du mal alleine weiter die Welt über ihren Irrtum auf. Tschüssi.(nicht signierter Beitrag von Nils-Hero (Diskussion | Beiträge) 20:09, 22. Feb. 2011 (CET))

Respektlos wäre das Rückgängigmachen ohne Begründung. Eingefügte Falschaussagen und Unkorrektheiten aus der Einleitung wieder zu entfernen und dies sogar zu diskutieren ist es jedenfalls nicht. Den Begriff Editwar für unsere Meinungsverschiedenheit zu nutzen, ist auch sehr stark übertrieben. Außerdem wie du schon sagtest wird in den Foren "salopp CMOS gesagt". Mangelhafte Begriffsnutzung ist kein Grund diese auch in eine Enzyklopädie einzufügen. --Cepheiden 09:43, 23. Feb. 2011 (CET) P.S. Findest du es respektvoll Alternativlösungen nicht mal zu kommentieren und stattdessen einfach fehlerhafte Informationen in den Artikel einzufügen?

Bin auch der Meinung, unter sonstiges reicht. Wenn jemand sich für Details interessiert und nur die Einleitung liest, ist selbst Schuld. Auch wäre es meiner Meinung nach sinnvoll die weitere Einbürgerung etwas zu bremsen (was auf diese Weise passiert). Gruß, --Grumml 09:34, 23. Feb. 2011 (CET)

Um das Thema endgültig zu klären, habe ich den Absatz nach CMOS-RAM ausgelagert. In der deutschsprachigen Literatur zu BIOS und co. ist das der typischerweise genutzte Begriff. Damit ist hoffentlich jeder zufrieden. --Cepheiden 10:21, 23. Feb. 2011 (CET)

Ausgelagert und damit erledigt.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:11, 21. Dez. 2022 (CET)

starke Null und schwache Eins

Hallo zusammen,

im Artikel ist die rede von einer „starke[n] Null“ und einer „schwachen Eins“. Was ist damit gemeint?

Grüße, --Martin Thoma 09:14, 22. Nov. 2012 (CET)

Starke null: Der Ausgang vom Transistor kann hart GND gezogen werden (bsp.: High Signal am eingang von NMOS transistor, Ausgang von NMOS ist niederohmig mit GND verbunden)

Schwache Eins: Der Ausgang vom Transistor ist nicht wirklich VDD, ein zusaetzliches pull up netzwerk wird benoetigt (bsp.: Low Signal am eingang von NMOS, der Ausgang ist nicht VDD. Zusaetzliches Pull up netzwerk ist z.b. ein Pull Up Widerstand oder ein PMOS transistor/netzwerk)

--Gogul fresh (Diskussion) 13:57, 18. Mär. 2013 (CET)

Frage wurde beantwortet.

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:12, 21. Dez. 2022 (CET)

Bild

Kann mir jemand sagen, wie die Gleichung des folgenden Bildes lautet?

Ich würde das gerne schöner (siehe Galerie auf Commons) machen und brauche dafür exakte Informationen.

Es scheint folgendes zu gelten:

• x-Achse (nach rechts): V_dd(V): Spannung in Volt, von 1.5 bis 6 - Versorgungsspannung
• y-Achse (nach hinten): f(Hz): Frequenz in Herz, von 0 bis 10^9 - Takt
• z-Achse (nach oben): P_verl(mW): Verlustleistung in Milliwatt, von 0 bis 100 - Verlustleistung

Der Graph ist laut Text:

Die Verlustleistung ist darüber hinaus linear von der Taktfrequenz und quadratisch vom Störabstand abhängig

Was ist hier der Störabstand? Kann mir jemand sagen, wie die Gleichung des abgebildeten Graphen lautet?

Grüße, --Martin Thoma 09:22, 22. Nov. 2012 (CET)

Die Gleichung lautet P_v=U_DD^2*f*c_p , wobei c_p die parasitären Kapazitäten am Ausgang des Gatters darstellen, kann also normiert werden. Mit der Gleichung P_v=U_DD^2*f solltest du eigentlich genau die selbe Darstellung wie in der bisher verwendeten Grafik erhalten. Ist ja auch zu erkennen, dass die Funktion über U_DD quadratisch und über f linear ansteigt. --0x539 (Diskussion) 01:21, 1. Dez. 2012 (CET)

Ok, dann ist hier mal der erste Vorschlag:

Grüße, --Martin Thoma 08:12, 1. Dez. 2012 (CET)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. --Martin Thoma 12:34, 19. Mär. 2013 (CET)

Einleitung verbessern

Meiner Meinung nach ist die Einleitung viel zu umständlich geschrieben und bietet keinen schnellen Einstieg ins Thema. Mein Versuch sie zu verbessern [2] war zugegebenermaßen ziemlich radikal und wurde rückgängig gemacht. Deshalb würde ich jetzt die einzelnen Punkte gerne diskutieren, bzw. eure Zustimmung einholen.

1. Hier ist keine Begriffsklärungshinweis nötig, da CMOS-RAM und CMOS-Sensor ihren Namen von der CMOS-Technik ableiten, auf der sie basieren. Es sind keine völlig anderen Bergriffe, die mit einem BKH differenziert werden müssen. Ein Hinweissatz in der Einleitung ist hier angemessener.
2. Die Änderung wurde u.A. rückgängig gemacht, weil CMOS kein Herstellungsverfahren bezeichnet. In der Einleitung steht aber, dass es einen "Halbleiterprozess, der zur Realisierung von integrierten digitalen wie analogen Schaltungen verwendet wird" bezeichnet. Was ist da der Unterschied zu einem Herstellungsverfahren? Der Wikilink Prozess (Technik)#Eingebettete_Systeme hilft auch nicht weiter und sollte geändert werden.
3. Mit der Aufzählung entsteht der Eindruck als wären Logikfamilie und Halbleiterprozess zwei völlig unterschiedliche Dinge. Das ist nicht der Fall, da Logikfamilien nach ihrem Herstellungsprozess unterschieden und üblicherweise auch benannt werden.

(nicht signierter Beitrag von Bobbl (Diskussion | Beiträge) 22:21, 26. Okt. 2014 (CET))

Hallo,

• 1.) Ja, eine Einarbeitung der abgeleiteten Begriffe in den Text ist besser.
• 2.) Der Unterschied besteht darin, dass CMOS primär ein schaltungstechnisches Konzept ist, das unter anderem als CMOS-Technik bzw. CMOS-Technologie bezeichnet wird. Daraus abgeleitet wird dann eine recht freie Prozessreihenfolge zur Herstellung einer CMOS-Schaltung (meist in Planartechnik) als CMOS-Verfahren, -Prozess(folge), -Technik bzw. -Technologie bezeichnet werden. CMOS auf ein Herstellungsverfahren zu beschränken, ist daher nicht korrekt und irreführend.
• 3.) Ja, sie sind unterschiedliche Dinge. Wie du schon sagst, ist das eine einen Logikfamilie und das andere eine Prozessfolge der Halbleitertechnik zur Herstellung von Schaltungen dieser Logikfamilie. Beide werden als CMOS-Technik bzw. CMOS-Technologie bezeichnet. Bitte beachte, dass CMOS nicht zwangsläufig monolithisch gefertigt werden (auch wenn schon vor 30 Jahren niemand mehr ernsthaft in Erwägung gezogen hat, CMOS-Schaltungen aus diskreten Bausteinen zusammen zu schalten) oder aus planaren MOSFETs bestehen muss.

--Cepheiden (Diskussion) 22:37, 26. Okt. 2014 (CET)

Einleitung

"Metall-Oxid-Halbleiter" bezeichnet eine Schichtfolge; es ist nicht unbedingt ein Metalloxid im Spiel, daher ist die Schreibweise "Metalloxid-Halbleiter" falsch. Siehe Artikel "Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur". (nicht signierter Beitrag von 93.193.174.239 (Diskussion) 15:46, 30. Apr. 2015 (CEST))

Habe das geändert. --APPER\^☺☹ 17:16, 30. Apr. 2015 (CEST)

Da ist wohl 2014 eine Verschlechterung durchgerutscht. Danke für den Hinweis. --Cepheiden (Diskussion) 12:02, 1. Mai 2015 (CEST)

Dieser Abschnitt kann archiviert werden. 17387349L8764 (Diskussion) 11:12, 21. Dez. 2022 (CET)

Vorgänger

Soweit ich mich erinnere, gab es vor CMOS eine andere (Haupt-)Technologie, ICs herzustellen. Hies sie "Bipolar-Technik"? Auf jeden Fall fehlt im Artikel eine zeitliche Einordnung und Nennung von Vorgänger-/Nachfolger-Techniken. Oder ich hab's übersehen.

--arilou (Diskussion) 13:36, 3. Feb. 2021 (CET)

Für digitale IC's wäre das „reines“ PMOS, später NMOS bzw. HMOS. Ja, die Aspekte fehlen im Artikel. Leider fehlt mir auch die Zeit das zu recherchieren. IC's in Bipolar-Technik kenne ich nicht und würde das eher als Nische und Analogtechnik einordnen, aber das muss nichts heißen. --Cepheiden (Diskussion) 20:58, 3. Feb. 2021 (CET)

Hi, ab ca. 1950 Bipolartransistor, gefolgt von PMOS/NMOS-ICs und dann CMOS und BiCMOS-ICs, vgl. die Darstellung in 10.1007/978-3-642-23096-7 MfG --17387349L8764 (Diskussion) 11:24, 21. Dez. 2022 (CET)