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CMOS: qué es, cómo funciona y dónde se utiliza

CMOS: qué es, cómo funciona y dónde se utiliza

  • 12 de febrero de 2021

CMOS es el acrónimo de "complementary metal-oxide semiconductor", una tecnología utilizada en electrónica digital para la fabricación de circuitos integrados. Detrás del funcionamiento de los circuitos CMOS se encuentran los transistores de efecto de campo MOSFET.

Los chips CMOS se utilizan en múltiples áreas de aplicación de la informática: veamos los dos casos más útiles. Es un dispositivo que consume muy poca energía y es inmune al ruido generado por otros componentes hardware cercanos.

CMOS: en la placa base para almacenar la BIOS

El término CMOS se utiliza generalmente para describir el componente instalado en las placas base que contiene la BIOS, una memoria no volátil que contiene las rutinas de software necesarias para iniciar el sistema, así como para comprobar la presencia y el correcto funcionamiento de los componentes fundamentales como teclado, RAM, discos duros y SSD, puertos y tarjetas de vídeo.

El CMOS en las placas base (y una parte integral de southbridge) se alimenta con una batería de botón o una batería CR2032 común. Se llama batería CMOS o batería tampón.

La mayoría de las baterías CMOS logran durar tanto como la vida útil de la placa base, hasta 10 años en la mayoría de los casos, pero a veces necesitan ser reemplazadas dependiendo de cómo se utilice el dispositivo.

La fecha y hora incorrectas del sistema, la pérdida de la configuración del BIOS (se muestra un aviso cuando se inicia la máquina) son los principales signos de una batería CMOS agotada.

Mientras que la mayoría de las placas base tienen una posición de batería CMOS, algunos ordenadores más compactss (como algunos portátiles y tabletas) utilizan un pequeño compartimento externo en el que se aloja la batería del búfer.

La extracción de la batería CMOS restablecerá la configuración de la BIOS y volverá al estado de "fábrica". Algunas placas base están equipadas con un puente (un "jumper") que permite restablecer la configuración inicial. En algunos casos hay incluso un puente CMOS o un pequeño botón que te permitirá lograr el mismo efecto sin la necesidad de quitar la batería.

Es importante tener en cuenta que CMOS y BIOS no son términos intercambiables para expresar el mismo concepto: cooperan para proporcionar una función específica en cada dispositivo, pero son dos componentes completamente diferentes.

El sensor CMOS: qué es y cómo se utiliza

El sensor CMOS, si bien se basa en los mismos principios electrónicos, se utiliza en cámaras digitales para fines completamente diferentes a los descritos hasta ahora.

En las cámaras, el sensor CMOS se utiliza para convertir imágenes en datos. Consta de millones de sensores de píxeles, cada uno de los cuales incluye un fotorreceptor. Cuando la luz entra en la cámara a través de la lente, golpea el sensor de imagen CMOS, lo que hace que cada fotorreceptor acumule una carga eléctrica basada en la cantidad de entrada de luz (el número de fotones "capturados").

Los sensores CMOS son actualmente una opción extremadamente común porque utilizan menos energía y pueden transmitir datos más rápido que los dispositivos acoplados cargados (CCD), aunque generalmente más caros.

El CMOS también es capaz de realizar muchas tareas directamente en el chip evitando así el envío de datos al firmware o software de la cámara para su procesamiento. Por ejemplo, puedes realizar la reducción de ruido y realizar procesos de conversión de analógico a digital directamente. Algunas cámaras también realizan el trabajo de enfoque automático en el propio CMOS con el fin de mejorar aún más el rendimiento general.

Las enormes inversiones de los principales fabricantes han permitido reducir los costes de producción de los chips CMOS, tanto que actualmente se alcanzan cifras que superan los 144 megapíxeles.

En el caso de la tetracélula (Tetracell), un sensor Quad Bayer captura información de luz utilizando cuatro fotorecectores de 0,8 m combinados en uno solo de 1,6 m.

Nonacell va aún más lejos usando una estructura de tres por tres píxeles: nueve píxeles adyacentes de 0,8 m se unen para imitar un píxel de 2,4 m. Esto duplica más que la absorción de luz en comparación con la tecnología Tetracell.

¿Cuál es la ventaja? La información de brillo es mucho más realista, permitiendo la obtención de fotos de calidad incluso con poca iluminación. Obviamente, la resolución de la imagen será igual a la resolución general del sensor dividida por 3 o por 9. Por ejemplo, en el caso de que el sensor CMOS sea de 108 megapíxeles, las imágenes con esta resolución solo se pueden capturar en condiciones de iluminación óptimas: tetracélula y nonácell bajarán a 27 y 12 megapíxeles respectivamente.