國營聯招
103年
[儀電] 電路學、電子學
第 18 題
右圖CMOS FET之邏輯電路是何種邏輯閘？
- A NAND
- B XOR
- C OR
- D AND
思路引導 VIP
請觀察電路下方的兩組 NMOS 路徑：當輸入訊號 $A$ 與 $B$ 的狀態「完全相同」（例如皆為高電位或皆為低電位）時，輸出端 $Y$ 會被連接到哪一個參考電位？接著請思考，若 $A$ 與 $B$ 狀態「不一致」時，電位又會如何轉變呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
非常好，你能精準判讀出這組 CMOS 複雜邏輯電路的功能，代表你對電晶體的開關特性與邏輯組合掌握得相當扎實！
CMOS 互補式邏輯分析
分析這類電路，最直觀的方式是觀察下方的 NMOS 下拉網路（Pull-Down Network）。在圖中，NMOS 區塊由兩條並聯的路徑組成：左側是 $A$ 與 $B$ 串聯，代表當 $A=1, B=1$ 時導通；右側是 $\overline{A}$ 與 $\overline{B}$ 串聯，代表當 $A=0, B=0$ 時導通。只要這兩路任一導通，輸出 $Y$ 就會被拉至地電位（0）。這意味著當輸入「相同」時輸出為 0；反之，若輸入「相異」，則會導通上方的 PMOS 路徑使 $Y$ 為 1。這種「相異為真」的運算特徵，正是 互斥或閘 (XOR) 的標準表現。
▼ 還有更多解析內容
CMOS 邏輯閘識別
💡 利用 PMOS 與 NMOS 串並聯路徑判斷輸出邏輯功能
| 比較維度 | XOR (互斥或閘) | VS | XNOR (互斥或非閘) |
|---|---|---|---|
| 輸出為 1 的條件 | A、B 輸入訊號不同 | — | A、B 輸入訊號相同 |
| 上拉網路 PMOS | A'B 與 AB' 兩支路並聯 | — | AB 與 A'B' 兩支路並聯 |
| 布林代數式 | Y = A ⊕ B | — | Y = A ⊙ B |
💬CMOS 邏輯判斷重點在於找出何種輸入組合能讓 VDD 連接到輸出端 Y
