L'inverter CMOS semplice - un collegamento in serie di un transistor PMOS e un transistor NMOS..--è il fondamento di ogni dispositivo elettronico digitale, dai telefoni cellulari ai satelliti ai supercomputer. Poiché l'inverter è così importante per il successo e il progresso dell'elettronica digitale, le sue varie caratteristiche sono stati studiati estesamente. Le caratteristiche di trasferimento di tensione dell'inverter descrivono suoi cambiamenti di uscita in base alle modifiche inpue.
Vout contro Vin
Le caratteristiche di trasferimento di tensione di un inverter vengono in genere visualizzate in forma grafica. La tensione in ingresso, Vin, è sull'asse x (o asse orizzontale), e la tensione di uscita Vout, è sull'asse y (asse verticale). Entrambi gli assi, normalmente compresa tra 0 volt e la tensione di alimentazione digitale. Libri di testo spesso utilizzano 5 volt come una tensione di alimentazione conveniente, ma circuiti digitali reali raramente utilizza un voltaggio grande al giorno d'oggi.
Valori di stato stazionario
L'inverter è così chiamato perché inverte la polarità della tensione in ingresso: un ingresso Volt 0 produce un 5 Volt uscita e un ingresso Volt 5 produce un output di Volt 0. Questo è evidente nei lati lontano destro e sinistro del grafico, che trasmettono le condizioni di "steady state" dell'inverter. Le condizioni di stato stazionario presenti solo quando l'inverter non è in procinto di passare il suo stato di uscita.
Caratteristiche di commutazione
Al centro del grafico trasferimento è la parte interessante. Questa sezione descrive come l'output risponde a una modifica nell'input. Idealmente, un'istantanea modifica input produce un cambiamento di uscita istantanea. In realtà, però, la transizione è graduale a causa della resistenza, della capacità e altre imperfezioni nell'inverter. Un inverter è efficiente e affidabile secondo la sua curva di transizione assomiglia la risposta ideale «linea retta».
Punto di transizione
Inoltre è importante analizzare il punto lungo l'asse di Vin in cui l'inverter passa. È preferibile per l'output di cambiare proprio nel mezzo l'intervallo di input. Con alimentazione a 5 Volt, ciò significa che l'output dovrebbe cambiare quando la tensione di ingresso supera 2,5 volt. Questo riduce al minimo la commutazione falsa facendo l'inverter meno sensibili al rumore e offset di tensione in ingresso.