| CMOS-technologie (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) heeft niet inherent nadelen *ten opzichte van* PMOS en NMOS alleen. CMOS *gebruikt* zowel PMOS- als NMOS-transistors op een complementaire manier om de voordelen ervan te bereiken. De nadelen van CMOS worden vergeleken met *andere* logicafamilies, niet met de samenstellende delen ervan.
Als we echter de vraag herformuleren om CMOS te vergelijken met circuits die uitsluitend met PMOS of NMOS zijn gebouwd (die zelden worden gebruikt in de moderne digitale logica, behalve in zeer gespecialiseerde gevallen), kunnen we enkele comparatieve nadelen identificeren:
* Hogere complexiteit: CMOS-circuits zijn complexer om te ontwerpen en te fabriceren dan puur PMOS- of NMOS-circuits voor een bepaalde logische functie. Dit komt omdat elke logische poort zowel PMOS- als NMOS-transistors vereist.
* Hogere fabricagekosten (enigszins): Hoewel het verschil marginaal is bij moderne productieprocessen, verhoogt de behoefte aan beide typen transistors in CMOS de productiekosten lichtjes in vergelijking met een eenvoudiger PMOS-only of NMOS-only proces (hoewel andere factoren, zoals het stroomverbruik, dit vaak zwaarder wegen).
* Vergrendelingsgevoeligheid (hoewel verminderd): Onder bepaalde omstandigheden kunnen parasitaire bipolaire transistoren binnen de CMOS-structuur worden geactiveerd, wat leidt tot een ‘latch-up’-toestand:een destructieve kortsluiting. Zorgvuldige ontwerp- en fabricagetechnieken minimaliseren dit risico, maar het is een potentieel probleem dat niet aanwezig is bij eenvoudige PMOS/NMOS-circuits (hoewel deze hun eigen faalmodi hebben).
Het is van cruciaal belang om te begrijpen dat deze "nadelen" minimaal zijn in vergelijking met de overweldigende voordelen die CMOS biedt:
* Laag statisch stroomverbruik: Dit is het grote voordeel. In CMOS zijn transistors volledig "aan" of volledig "uit" in hun stabiele toestand, waardoor stroomlekkage wordt geminimaliseerd. PMOS/NMOS-circuits hebben een aanzienlijk statisch energieverbruik.
* Hogere snelheid: CMOS-circuits bieden over het algemeen hogere schakelsnelheden vanwege het lagere statische vermogen en de symmetrische structuur.
* Geluidsimmuniteit: CMOS-circuits zijn minder gevoelig voor ruis vergeleken met logische families met één transistor.
Daarom is de vraag inherent gebrekkig. CMOS gebruikt de sterke punten van zowel PMOS als NMOS om de beperkingen van het gebruik van slechts één van beide te overwinnen, wat resulteert in een technologie die veel beter is voor de meeste digitale toepassingen. |
