"CMOS" im Lexikon

Die Abkürzung CMOS steht für "Complementary Metal-Oxide-Semiconductor", eine Technologie, die in der Elektronik für die Herstellung von integrierten Schaltungen (ICs) verwendet wird. CMOS-Chips sind für ihren geringen Stromverbrauch und ihre hohe Geschwindigkeit bekannt, wodurch sie sich ideal für batteriebetriebene Geräte eignen.

In der Fotografie wird CMOS oft als Sensor-Alternative zum CCD ("Charge-Coupled Device") in Digitalkameras verwendet. Während CCDs früher in der Kameratechnik dominierten, haben CMOS-Sensoren aufgrund ihrer Vorteile, wie beispielsweise geringerem Stromverbrauch, schnellerer Datenverarbeitung und geringeren Kosten, an Beliebtheit gewonnen.

Die CMOS-Technologie hat sich im Laufe der Jahre stetig weiterentwickelt und ist heute die dominierende Technologie für die Herstellung von Mikrochips, einschließlich Prozessoren, Speicherchips und vielen anderen Arten von integrierten Schaltkreisen. Ein Hauptmerkmal der CMOS-Technologie ist die Verwendung von komplementären Paaren von p-Kanal- und n-Kanal-Feldeffekttransistoren (FETs) zur Durchführung von logischen Funktionen. Diese Transistoren arbeiten zusammen, um den Energieverbrauch zu minimieren und gleichzeitig die Schaltgeschwindigkeit zu maximieren.

Ein weiterer Vorteil der CMOS-Technologie ist ihre hohe Rauschimmunität. Da sie bei der Signalverarbeitung sowohl positive als auch negative Spannungsniveaus verwendet, kann sie externe Störungen besser widerstehen, was zu zuverlässigeren und stabileren Schaltungen führt. Im Laufe der Zeit hat sich die Größe der Transistoren in CMOS-Chips dank fortschrittlicher Fertigungstechniken kontinuierlich verkleinert. Dies hat zu einer erheblichen Steigerung der Rechenleistung und Speicherdichte geführt, wodurch moderne elektronische Geräte immer leistungsfähiger und kompakter werden.

CMOS Batterie 

Vielen Anwendern ist der Begriff CMOS, neben der Digitalkamera-Technik, vor allem aus dem Bereich der Computer Mainboards bekannt: Die CMOS-Batterie, oft als kleine Knopfzellenbatterie auf der Hauptplatine (Mainboard oder Motherboard) eines Computers zu finden, spielt eine wichtige Rolle zum Speichern der Systemeinstellungen auch ohne Stromzufuhr. Während "CMOS" für "Complementary Metal-Oxide-Semiconductor" steht, bezieht sich der Begriff in diesem Kontext oft auf den CMOS-Speicher oder das CMOS-RAM, einen kleinen Speicherbereich, in dem das BIOS oder UEFI grundlegende Systemeinstellungen speichert.

Wenn der Computer ausgeschaltet ist, benötigt dieser Speicher weiterhin Strom, um die gespeicherten Einstellungen zu behalten. Hier versorgt die CMOS-Batterie oder BIOS Batterie den CMOS-Speicher mit der notwendigen Energie, um sicherzustellen, dass Einstellungen wie Boot-Reihenfolge, Systemuhrzeit und Datum nicht verloren gehen.

Wenn eine CMOS-Batterie schwach wird oder ihren Dienst versagt, kann dies zu einer Reihe von Problemen führen. Ein häufiges Anzeichen für eine schwache oder leere CMOS-Batterie ist der Verlust von Datum und Uhrzeit: Nach einem Trennen des Stromkabels stimmen Datum und Uhrzeit nichht mehr. In solchen Fällen wird der Computer möglicherweise jedes Mal, wenn er gestartet wird, mit einem Fehler bezüglich der Systemuhr oder anderen BIOS/UEFI-Einstellungen konfrontiert. Es kann auch vorkommen, dass individuelle Systemeinstellungen zurückgesetzt werden oder dass der Computer Schwierigkeiten beim Starten des Systems hat.

Die meisten modernen Hauptplatinen verwenden aber standardisierte Knopfzellenbatterien, die leicht zugänglich und austauschbar sind. Nach dem Austausch der Batterie sollten die BIOS- oder UEFI-Einstellungen geprüft und gegebenenfalls angepasst werden, um sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß funktioniert: Mit dem Tausch der CMOS Batterie werden die Einstellungen üblicherweise auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt.