Introducción al CMOS

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¿Que es el CMOS?

Son muchos los usuarios que no tienen mucho contacto con el término CMOS, por lo que no es sorprendente que no lo entienda. Entonces, ¿qué es CMOS y para qué sirve? El CMOS  (semiconductor de óxido de metal complementario), llamado Complementary Metal Oxide Semiconductor.

Posee la misma tecnología de fabricación que los chips de computadora en general. Un dispositivo amplificador controlado por voltaje está hecho principalmente de silicio y germanio según fabricante y modelo.

Los semiconductores que lo hacen coexistir en el CMOS con semiconductores N (cargados) y P (cargados + cargados) La corriente generada por estos dos efectos complementarios puede ser registrada e interpretada en una imagen por el chip de procesamiento.

cmos sensor
Crédito de Imagen: https://www.sciencestockphotos.com/free/physics/slides/cmos_censor.html

Características generales del CMOS

El CMOS es más barato que el CCD, pero la calidad de imagen producida por los dispositivos CMOS es menor que la del CCD. Hasta ahora, la mayoría de las cámaras digitales de gama alta y de nivel de consumidor del mercado utilizan CCD como sensores; los sensores CMOS se utilizan en algunas cámaras como productos de gama baja. La principal ventaja de CMOS para CCD es que ahorran mucho energía.

A diferencia de los CCD compuestos por diodos, los circuitos CMOS casi no tienen consumo de energía estática y solo consumen energía cuando el circuito está encendido. Esto hace que el consumo de energía de CMOS sea solo aproximadamente 1/3 del de un CCD ordinario. Esto ayuda a mejorar la mala impresión de la gente sobre las cámaras digitales. 

El principal problema de CMOS es que se sobrecalienta debido a los frecuentes cambios de corriente al procesar imágenes que cambian rápidamente. Si la corriente oscura está bien suprimida, no será un gran problema, y ​​si no está bien suprimida, será muy fácil que aparezca ruido.

El proceso de fabricación CMOS se usa ampliamente en la producción de elementos fotosensibles para equipos de imágenes digitales (comúnmente TTL y CMOS), especialmente cámaras digitales SLR con especificaciones de formato más grandes. 

Aunque su uso es muy diferente del circuito CMOS anterior utilizado como firmware o herramienta informática, básicamente todavía adopta la tecnología CMOS. Solo convierte la función de operación lógica pura en recibir luz externa y luego la convierte en energía eléctrica. -convertidor digital (ADC) en el chip convierte la señal de imagen obtenida en una señal digital para la salida.

Ventajas en comparación del CMOS con otras series lógicas

En comparación con otras series lógicas, el circuito lógico del CMOS tiene las siguientes ventajas.

  • El rango de voltaje de la fuente de alimentación permitido es amplio, lo que es conveniente para el diseño del circuito de la fuente de alimentación.
  • La oscilación lógica es grande, por lo que el circuito tiene una fuerte capacidad anti interferencia.
  • . Bajo consumo de energía estática.
  • La estructura de la barrera de aislamiento hace que la resistencia de entrada de los dispositivos CMOS sea extremadamente grande, por lo que la capacidad de activar puertas lógicas similares durante CMOS es mucho más fuerte que en otras series.