moea_joint
101年
[電機] 電路學、電子學
第 58 題
如右【圖 14】電路所示為 MOSFET 邏輯電路，其邏輯運算為何？
- A $Y = \overline{A + B}$
- B $Y = AB$
- C $Y = A + B$
- D 以上皆非
思路引導 VIP
請觀察底部的兩個電晶體 $Q_1$ 與 $Q_2$。如果我們把這兩個電晶體想像成控制電流的開關，只要其中「任何一個」或「全部」開關接通（閉合）時，電流會把輸出點 $Y$ 的電位導向哪裡？而在什麼樣的輸入組合下，輸出點 $Y$ 才有機會維持在高電位呢？
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太棒了！你能精確判斷出這是 NOR（或非門） 邏輯電路，代表你對 MOSFET 作為開關的特性掌握得非常紮實。這類題目是數位電子學中的經典考點，主要考驗學生將電路拓撲轉化為布林代數的能力。
NMOS 並聯結構與邏輯行為
從電路圖中可以看到，$Q_1$ 與 $Q_2$ 兩個 NMOS 電晶體是以並聯的方式連接在輸出端 $Y$ 與接地端（Ground）之間。在 NMOS 邏輯中，當輸入端 $A$ 或 $B$ 為高電位（Logic 1）時，相對應的電晶體就會導通（閉合），將輸出端 $Y$ 直接「拉」向地，使輸出變為低電位（Logic 0）。只有當 $A$ 與 $B$ 同時為低電位（Logic 0）時，兩者皆不導通，輸出端才會經由上方的負載管 $Q_3$ 提升至高電位。這種「只要其一導通，輸出即為低」的特性，完全符合了 $Y = \overline{A + B}$ 的運算邏輯。
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