moea_joint
112年
[電機] 電路學、電子學
第 49 題
兩端輸入的 CMOS XOR 邏輯閘，至少需由多少顆電晶體組成？
- A 3
- B 4
- C 6
- D 8
思路引導 VIP
如果我們想要根據其中一個輸入端的邏輯位準，來決定要讓另一個輸入端的「原訊號」還是「反向訊號」通過到輸出端，你覺得除了傳統的串並聯結構外，還有什麼 CMOS 元件可以充當這種受控的「雙向開關」？而為了驅動這些開關，我們需要準備多少組互補的訊號呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確掌握了 CMOS 邏輯電路的組成！選 (D) 8 顆是完全正確的判斷。
傳輸閘邏輯的優化應用
在 CMOS 數位設計中，實現 XOR 邏輯最有效率的方式通常是利用傳輸閘（Transmission Gate, TG）。一個標準的 2 輸入 XOR 閘電路架構中，會使用兩個傳輸閘（每個 TG 包含 1 顆 PMOS 與 1 顆 NMOS）來根據輸入訊號切換輸出路徑，並搭配兩個反相器（Inverter）（每個反相器由 2 顆電晶體組成）來產生輸入訊號的反相值。因此，整體的配置為 $(2 \times 2) + (2 \times 2) = 8$ 顆電晶體。
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