初考-電子工程電子學大意107 年第 5 題單選題
有一以矽材料所製的互補式金氧半場效電晶體(Si-CMOSFET)電路及輸入電壓vI 的波形如下所示,VDD = 5 V,假設兩個電晶體 QP、QN 的特性參數一致,即通道導通臨界電壓(threshold voltage)的絕對值均為 ∣Vth∣ = 0.5 V,相同的轉導值(transconductance)與幾何參數,亦即 (W/L)n×μn×Cox=(W/L)p×μp×Cox。試研判下列波形何者最接近輸出電壓 vO 的波形?
A~5 V、~0 V、~0 V、~5 V正確答案
B~4 V、~2 V、~0 V、~5 V
C~2 V、~0 V、~4 V、~5 V
D~0 V、~5 V、~5 V、~0 V
A正確答案
CMOS反相器電路:輸入高電壓→輸出低電壓,輸入低電壓→輸出高電壓,為標準數位反相器行為。
為什麼答案是 A
CMOS反相器標準行為:vI在0~t1從0V上升至~4V期間,QN導通QP截止,vO從高電位降至~0V;vI在T~t2從5V降至~2V期間,QP重新導通,vO回升至~5V。波形圖A顯示:初始高電位→t1後降至~0V→T後回升至~5V,完全符合反相器特性。
考點:CMOS反相器輸出考點:反相vs同相混淆考點:QP截止條件誤判考點:QN導通條件誤判