GLOSSARY

CMOSインバータとは

CMOS Inverter
最終更新:2026-07-27製造プロセス

定義・解説

CMOSインバータとは、p型MOSFET(pMOS)とn型MOSFET(nMOS)を1個ずつ相補的に組み合わせた、入力の論理を反転して出力する最も基本的な論理ゲートです。すべてのデジタル集積回路の基本構成要素であり、CMOS回路の消費電力の低さを象徴する回路です。

入力が低電位(0)のときはpMOSがオン・nMOSがオフになり、出力は電源電圧(1)に引き上げられます。入力が高電位(1)のときはpMOSがオフ・nMOSがオンになり、出力は接地(0)に引き下げられます。こうして入力を反転した出力が得られます。

CMOSインバータの最大の利点は、定常状態ではpMOSとnMOSの一方が必ずオフになるため、電源から接地へ貫通電流がほとんど流れず、消費電力が極めて小さいことです。電力を消費するのは主に信号が切り替わる過渡時だけです。この低消費電力特性が、CMOSが現代のロジック・メモリの標準技術となった理由です。

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よくある質問(FAQ)

CMOSインバータとは何ですか?
p型MOSFETとn型MOSFETを1個ずつ相補的に組み合わせ、入力の論理を反転して出力する最も基本的な論理ゲートです。すべてのデジタル集積回路の基本構成要素です。
CMOSインバータはどう動作しますか?
入力が0のときはpMOSがオン・nMOSがオフになり出力は1に、入力が1のときはpMOSがオフ・nMOSがオンになり出力は0になります。こうして入力を反転した出力が得られます。
なぜCMOSは消費電力が小さいのですか?
定常状態ではpMOSとnMOSの一方が必ずオフになるため、電源から接地への貫通電流がほとんど流れないからです。電力を消費するのは主に信号が切り替わる過渡時だけで、この低消費電力特性がCMOSが標準技術になった理由です。

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