CMOS-Inverter
Ein CMOS-Inverter besteht aus einem pMOS an der Versorgung und einem nMOS an GND, die in Reihe geschaltet sind; beide Gates erhalten dasselbe Eingangssignal. Bei Eingang 0 leitet der pMOS und der nMOS sperrt, der Ausgang liegt also auf Versorgungsspannung (1). Bei Eingang 1 sperrt der pMOS und der nMOS leitet, der Ausgang ist 0.
In beiden Zuständen sperrt einer der Transistoren, sodass kaum Strom von der Versorgung nach GND fließt. Deshalb ist die Leistungsaufnahme von CMOS so gering. Während des Umschaltens gibt es jedoch einen Moment, in dem beide Transistoren gleichzeitig leiten, und es fließt ein Querstrom.
Selbst ausprobieren: Eingangsspannung und Ausgang
Fahren Sie die Eingangsspannung von 0 bis zur Versorgungsspannung, und Schaltzustand von pMOS und nMOS sowie die Ausgangsspannung ändern sich. Das Diagramm rechts zeigt den Zusammenhang zwischen Eingang und Ausgang (Übertragungskennlinie). Bedingungen: VDD = 1,2 V, Betrag der Schwellenspannung 0,35 V, gleiche Treiberstärke von nMOS und pMOS; berechnet mit dem quadratischen Langkanalmodell.