[전자/디스플레이/회로]CMOS Inverter 동작

안녕하세요. "기억하고자 하는 모든 것"을 담아내는 "리멤버미" 입니다.

 

Gate Driver Circuit 을 이해하기 전에 디지털 회로설계에 있어 가장 기본이 되는 회로가 CMOS Inverter입니다.

 

CMOS Inverter를 이해해야하는 이유는 디스플레이 TFT에서 NMOS와 PMOS만 가지고 CMOS와 같이 동작하길 원하기 때문입니다.

 

※ NMOS (N-channel Metal Oxide Semiconductor)

    PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor)

    CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

 

CMOS Inverter 회로는 디지털회로 수업을 들어보신분들이라면 모두 잘 아실거에요.

PMOS와 NMOS의 Drain과 Source를 구분할줄 아셔야 하는데요.

Drain이란 단어는 물이 빠져나가는 구멍이란 단어 처럼 전자가 이동해서 빠져나가는 지점 이라고 생각하시면 좋습니다.

NMOS에서는 전압이 낮은쪽이 Source, 전압이 높은쪽이 Drain 이며

PMOS에서는 전압이 높은쪽이 Source, 전압이 낮은쪽이 Drain 입니다.

 

그럼 다시 인버터로 돌아와서, 입력전압이 1 일때 0이 나와야하고, 입력전압이 0 이면 1이 나오도록 설계를 할텐데

전압은 discrete 하지 않고 continuous 하기 때문에 어디서 부터 어디까지를 0으로하고 1로 할지 range를 정해줘야합니다.

그림과 같이 실제 회로 동작은 오른쪽과 같이 둥근 모양을 하고 있는데요.

Input 과 output의 1과 0 범위를 적절하게 설정해주는것이 중요합니다. 

일반적으로 접선의 기울기가 1인 지점에서의 전압 값으로 설정하기도 합니다.

 

 다음시간에는 디스플레이에서는 CMOS 가 아닌  NMOS 또는 PMOS로만 구성해야하는 이유와 방법 그리고 그에따른 문제점 등을 살펴보겠습니다.