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國營聯招 儀電電路學、電子學111 年第 41 題單選題考點:CMOS互補操作原理考點:短路電流/靜態功耗

在CMOS邏輯電路中,下列敘述何者正確?

ANMOS導通時PMOS關閉,NMOS關閉時PMOS導通正確答案
BNMOS與PMOS同時導通且同時關閉
CPMOS永遠導通,由NMOS的導通狀態決定輸出
DNMOS永遠導通,由PMOS的導通狀態決定輸出
答案與詳解
A
正確答案
CMOS電路核心:NMOS與PMOS互補操作,一個導通時另一個必定關閉,確保無靜態電流路徑。

逐選項解析

ANMOS導通時PMOS關閉,NMOS關閉時PMOS導通CMOS互補操作原理✓ 正確
CMOS的本質就是互補(Complementary):輸入高電位時NMOS導通、PMOS關閉;輸入低電位時NMOS關閉、PMOS導通,兩者永遠反向操作,靜態下無直流電流路徑,功耗極低。
BNMOS與PMOS同時導通且同時關閉短路電流/靜態功耗✕ 易錯陷阱
若NMOS與PMOS同時導通,會在VDD與GND之間形成低阻抗通路(shoot-through),產生大量靜態電流,這正是CMOS設計極力避免的情況;同時關閉則輸出浮接,皆不符合CMOS正常工作。
CPMOS永遠導通,由NMOS的導通狀態決定輸出✕ 錯誤
DNMOS永遠導通,由PMOS的導通狀態決定輸出✕ 錯誤

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