Historia: fue desarrollado por Wanlass y Sah, de Fairchild Semiconductor, a principios de los 60.

Ventajas: La familia lógica tiene una serie de ventajas que la hacen superior a otras en la fabricación de circuitos integrados digitales:

- Consume menos potencia (2.5 nW = VDD = 5V ó 10 nW = VDD = 10V) cuando trabajan en baja frecuencia. Al trabajar en alta frecuencia o más usualmente, se acercan a igualarse en consumo a los TTL

- Gracias a su carácter regenerativo, los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradación de señal debido a la impedancia del metal de interconexión.

- Los circuitos CMOS son sencillos de diseñar.- La tecnología de fabricación está muy desarrollada, y es posible conseguir densidades de

integración muy altas a un precio mucho menor que otras tecnologías.- Las entradas CMOS son muy sensibles, hay que tener cuidado con las cargas estáticas

Inconvenientes: Algunos de los inconvenientes son los siguientes:

- Debido al carácter capacitivo de los transistores MOSFET, y al hecho de que estos son empleados por duplicado en parejas nMOS-pMOS, la velocidad de los circuitos CMOS es comparativamente menor que la de otras familias lógicas.

- Son vulnerables a latch-up: Consiste en la existencia de un tiristor parásito en la estructura CMOS que entra en conducción cuando la salida supera la alimentación. Esto se produce con relativa facilidad debido a la componente inductiva de la red de alimentación de los circuitos integrados. El latch-up produce un camino de baja resistencia a la corriente de alimentación que acarrea la destrucción del dispositivo. Siguiendo las técnicas de diseño adecuadas este riesgo es prácticamente nulo. Generalmente es suficiente con espaciar contactos de sustrato y pozos de difusión con suficiente regularidad, para asegurarse de que está sólidamente conectado a masa o alimentación.

- Según se va reduciendo el tamaño de los transistores, las corrientes parásitas empiezan a ser comparables a las corrientes dinámicas (debidas a la conmutación de los dispositivos).

CMOS y Bipolar: Se emplean circuitos mixtos bipolar y CMOS tanto en circuitos analógicos como digitales, en un intento de aprovechar lo mejor de ambas tecnologías. En el ámbito analógico destaca la tecnología BiCMOS, que permite mantener la velocidad y precisión de los circuitos bipolares, pero con la alta impedancia de entrada y márgenes de tensión CMOS. En cuanto a las familias digitales, la idea es cortar las líneas de corriente entre alimentación y masa de un circuito

bipolar, colocando transistores MOS. Esto debido a que un transistor bipolar se controla por corriente, mientras que uno MOS, por tensión.

Puertas Lógicas de la familia CMOS:

1) Inversor CMOS: Un dispositivo CMOS consiste en distintos dispositivos MOS interconectados para formar funciones lógicas. Los circuitos CMOS combinan transistores PMOS y NMOS. El circuito mostrado en la Figura representa un INVERSOR CMOS y está formado por un transistor de canal tipo P (QP1) y otro de canal tipo N (QN1). El inversor toma el valor 0 de entrada y lo saca 1, y toma el valor 1 de entrada y lo saca 0, es decir, invierte el voltaje. Como podemos observar, los transistores operan de forma complementaria. Cuando la tensión de entrada se encuentra en alto (1 lógico), el transistor NMOS entra en estado de conducción y el transistor PMOS entra en corte, haciendo que la salida quede en bajo (0 lógico). La situación inversa ocurre cuando la Tensión se encuentra en bajo.

INPUT OUTPUT

A NOT A

0 1

1 0

2) Puerta NAND: La puerta NAND, compuerta NAND o NOT AND es una puerta lógica que produce una salida que es falsa solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento a la de la puerta AND, -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 1 (uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en 0 o en BAJA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.

INPUT OUTPUT

A B A NAND B

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0