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五等-電子工程電子學大意106 年第 7 題單選題考點:靜態功耗考點:負載電容

關於 CMOS 反相器(inverter)功率消耗的敘述,下列何者錯誤?

ACMOS 反相器的靜態功率消耗(static power dissipation)幾乎為零
BCMOS 反相器要減少功率消耗應降低輸出端的負載電容效應
CCMOS 反相器的動態功率消耗(dynamic power dissipation)會隨輸入電壓 Vi 頻率的增加而增大
DCMOS 反相器的動態功率消耗隨電源 VDD 值成正比例的增加正確答案
答案與詳解
D
正確答案
CMOS動態功耗 P=CV²f,與VDD成平方關係非正比,D錯誤為答案。

逐選項解析

ACMOS 反相器的靜態功率消耗(static power dissipation)幾乎為零靜態功耗✕ 錯誤
CMOS穩態時NMOS與PMOS必有一個截止,理論上無直流路徑,靜態功耗僅來自漏電流,幾乎為零。此為CMOS最大優點,敘述正確。
BCMOS 反相器要減少功率消耗應降低輸出端的負載電容效應負載電容✕ 錯誤
動態功耗 P=C_L·V_DD²·f,負載電容C_L越小功耗越低。減少佈線電容、縮小閘極面積可降低功耗,敘述正確。
CCMOS 反相器的動態功率消耗(dynamic power dissipation)會隨輸入電壓 Vi 頻率的增加而增大✕ 錯誤
DCMOS 反相器的動態功率消耗隨電源 VDD 值成正比例的增加✓ 正確

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