ಐ ಸಿ ( Integrated Circuit) ಅನ್ನೇ ನಾವು ಆಡುಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಿಪ್ ಅಂತೀವಿ. ಈ ಅರೆವಾಹಕ ಸಲಕರಣೆ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಜೋಡಣೆ ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳ , ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳ, ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಗಳ ( ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿ) ಗುಂಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತೆ.



ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಚಿಪ್ಗಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ (silicon) ಅನ್ನುವ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅಲ್ಲದೆ ಇತರೆ ಅರೆವಾಹಕಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದರೂ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂದ ಮಾಡಿದ ಚಿಪ್ಗಳೇ ಹೆಚ್ಚು!.



ಮರಳು ಗೊತ್ತಲ್ವಾ ಅದರಿಂದಾನೇ ಈ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರ ತೆಗಿತಾರೆ. ಇಂತಾ ಮಣ್ಣಿನ (?!) ತಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಪ್ರೋಸೆಸ್ಸರ್ (ಅದೇ... ಪೆಂಟಿಯಮ್ ,ಸೆಲೆರಾನ್, ಕ್ಷಿಯಾನ್, ಏತ್ಲಾನ್, ಫೆನೋಂ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಗಳನ್ನು ಹೆಂಗೆ ಮಾಡ್ತಾರೆ?!

 

ಮುಂಚೇನೇ ಹೇಳಿದ್ದಂಗೆ ಚಿಪ್ ಒಳಗೆ ಬರೀ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳು ತುಂಬಿರ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರ್ತವೆ. ತಾಮ್ರದಿಂದ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸೇರಿಸಬಹುದು ಆದರೆ ಮಣ್ನಿನ ತಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಹೆಂಗೆ "ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು"?!


ಅಂತ ಒಂದು ತಂತ್ರಜ್ನಾನವೇ ಈ ಸೀಮಾಸ್! (CMOS)



CMOS ಅಂದ್ರೆ Complementary Metal Oxide Semiconductor ಅಂತ. PMOS (ಪೀಮಾಸ್) ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು NMOS (ಎನ್ಮಾಸ್) ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅಂತ ಎರಡು ಮೂಲ ರೀತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳು ಇವೆ. ಇವೆರಡೂ ಸ್ವಿಚ್ಚುಗಳು. ಈ ಸ್ವಿಚ್ಚುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡೇ ನಾವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ( ಮತ್ತು ಅನಲಾಗ್ ಭಾಗಗಳನನ್ನು) ಅನ್ನು ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ತರುತ್ತೇವೆ.




(ಇದಲ್ಲದೇ ಬೇರೆ ರೀತಿಯೂ ಅನಲಾಗ್ circuit ಗಳನ್ನು ಅತ್ವ ಯಾವುದೇ ಡಿಜಿಟಲ್ ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಡಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎನ್ಮಾಸ್ ಲಾಜಿಕ್ ( ಎನ್ಮಾಸ್ (NMOS) ತಂತ್ರಜ್ನಾನ). ಇಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಎನ್ಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ತರ್‍ (ಜೊತೆಗ್ ಸ್ವಲ್ಪ ರೆಸಿಸ್ಟರ್) ಗಳನ್ನೇ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಡಬಹುದಾರೂ ಅದಕ್ಕೇ ತನ್ನದೇ ಆದ ಮಿತಿಗಳಿವೆ).



CMOS ತಂತ್ರಜ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ "ಮೂಲ" ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಜೊತೆಯಲ್ಲೇ ಬೈಪೋಲಾರ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳೂ, ಇತರವನ್ನೂ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ತರಬಹುದಾದರೂ ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆ.) ಎರಡು ರೀತಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹಿಂದೊಮ್ಮೆ ಇಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್. ಬರೆಯಲು ಪ್ರಯತ್ಸಿಸಿದ್ದೆ.



ಒಂದು ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗು ತೆಗೆದುಕೊಂದು ನಾವು CMOS –ಅಂದ್ರೆ ಏನು ಅಂತ ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

 

ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಅಂದ್ರೇನೆ ಅದು ಸೊನ್ನೆ ಮತ್ತು ಒಂದು. ಸೊನ್ನೆ ಲಾಜಿಕ್ ( logic zero) ಅಂದ್ರೆ ಸೊನ್ನೆ ವೋಲ್ಟೆಜ್. ಲಾಜಿಕ್ ಒಂದು (logic high) ಅಂದ್ರೆ ೫ ವೋಲ್ಟ್ ( ಒಂದು ವೇಳೆ ಆ ಚಿಪ್ / ಸರ್ಕ್ಯುಟ್ ೫ ವೋಲ್ಟ್ಸ್ ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲ್ಸ ಮಾಡುತ್ತೆ ಅಂದುಕೊಳ್ಳುವ) .


ಈ CMOS ತಂತ್ರಜ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಎನ್ಮಾಸ್ ಮತ್ತು ಪೀಮಾಸ್ ಅಂತ ಎರಡು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಬಳಸುತೀವಿ ಅಂತ ಮುಂಚೇನೆ ಬರೆದಿದ್ದೆ.



n-ಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ (n ಅಂದ್ರೆ negative ) ಎಲೆಕ್ತ್ರಾನ್ ಗಳು ವಿದ್ಯುತ ಹರಿಯಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ( electron are charge carriers). ಆದರೆ ಇವು ಸೊನ್ನೆ ಲಾಜಿಕ್ ಅನ್ನು ( ಸೊನ್ನೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪೂರ್ತಿ
ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ತಂದರೂ ಲಾಜಿಕ್ ಹೈ ( ಉದಾ. ೫ ವೋಲ್ತೇಜ್ಗಳು) ಅನ್ನು ಪೂರ್ತಿ ಅಸಿತ್ವಕ್ಕೆ ತರಲ್ಲ. ( ಯಾಕೆ ಅಂತ ಬರೆದ್ರೆ ಅದೇ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಬರಹ ಆಗುತ್ತೆ.). ಇದರ ಅರ್ಥ ಸೊನ್ನೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬರೋ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಸೊನ್ನೆ
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬಂದರೂ ೫ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ೪.೩ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬರಬಹುದು.



p-ಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳಲ್ಲಿ ( p ಅಂದ್ರೆ positive ) ಹೋಲ್ ಗಳು ವಿದ್ಯುತ ಹರಿಯಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ( holes are charge carriers). ಈ p-ಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಗಳು n-ಮಾಸ್ ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸ್ವಲ್ಪ ನಿಧಾನ. ಇಲ್ಲಿ ವಿಷಯ ಏನಪ್ಪಾ ಅಂದ್ರೆ ಇವು ಒಂದು ಲಾಜಿಕ್ ಅನ್ನು ( ೫ ವೋಲ್ಟ್ ಗಳನ್ನು ಪೂರ್ತಿ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ತಂದರೂ ಲಾಜಿಕ್ ಸೊನ್ನೆ ಅನ್ನು ಪೂರ್ತಿ ಅಸಿತ್ವಕ್ಕೆ ತರಲ್ಲ. (ಮತ್ತೆ ಯಾಕೆ ಅಂತ ಬರೆದ್ರೆ ಅದೇ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಬರಹ ಆಗುತ್ತೆ!.) ಇದರ ಅರ್ಥ ಈ ಪೀಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳು ೫ ವೋಲ್ಟಗಳು ಬರೋ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ೫ ವೋಲ್ಟಗಳು ಬರುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೂ ಸೊನ್ನೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ೦.7 ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬರುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು!



ಈಗ ಈ ಡಿಜಿಟಲ್ ಲಾಜಿಕ್ ಅಸ್ತಿತ್ವ ಕ್ಕೆ ಬರಲು ( ಪೂರ್ತಿ ಸೊನ್ನೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ತಿ ೫ ವೋಲ್ಟ ಗಳು) ಇವೆರಡನ್ನೂ ಬಳಸಿದರೆ ಹೆಂಗೆ?!



ಅದೇ ಈ CMOS ಲಾಜಿಕ್ ಅತ್ವ CMOS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ!



ಪೀಮಾಸ್ ಮತ್ತು ಎನ್ಮಾಸ್ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪೂರಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ (complementary) . ಸೊನ್ನೆ ಲಾಜಿಕ್ಕನ್ನು ಎನ್ಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳು ಮತ್ತು ಪೀಮಾಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳು ಹೈ ಲಾಜಿಕ್ ಅನ್ನು ಅಸ್ತಿತ್ವ ಕ್ಕೆ ಬರಿಸುತ್ತವೆ.


ಈ ರೀತಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ "ಮಾಸ್ (MOS)" ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳು ಅನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು "ಪೂರಕ"ವಾಗಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಈ "ರೀತಿ"ಗೆ CMOS ರೀತಿ ಅತ್ವ CMOS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅನ್ನಬಹುದು.

 



ಕೊಸರು!

ಬರವಣಿಗೆಯನ್ನು ಓದಿದ  ಮೇಲೆ ನನಗೆ ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಬೇಕು ಅನ್ನುಸ್ತು.


CMOS ಅನ್ನುವುದು "ಶೈಲಿ" ಮತ್ತು "ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ" ಎರಡಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದು.


ಮೇಲಿನ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಶೈಲಿ / ರೀತಿ ಯ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಬರೆದಿದ್ದೇನೆ. ಈ ಬಗೆಗಿನ
ತಂತಜ್ಞಾನ fabrication (ಒಂದು ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆ ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ
ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟಿದ್ದು!) ಗೆ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟಿದ್ದು.


ಯಾವ ತಂತಜ್ಞಾನ / ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಪೀಮಾಸ್ ಮತ್ತು ಎನ್ಮಾಸ್ ಎರಡೂ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರಗಳನ್ನು
ತಯಾರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತೋ ಅಂತ ತಂತ್ರಜ್ನಾನಾವನ್ನು CMOS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ
ಅನ್ನಬಹುದು . 

 

 

 

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಕ್ಕೆ ಇಲ್ಲಿ ನೋಡಿ.
http://en.wikipedia.org/wiki/CMOS

 

extra:

ಗಮನ ಎಲ್ಲೋ ದಾರಿ ತಪ್ಪ ಬಾರದು ಅಂತ ಕನ್ನಡ ಪದಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸದೆ ಇಂಗ್ಲೀಶ್ ಪದಗಳನ್ನೇ ಉಪಯೋಗಿಸಿದ್ದೇನೆ. ಕನ್ನಡ ಪದಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಿ ಕೊಡಲು ಸಹಕರಿಸಿ.