推荐答案
测试一下
题目
画出CMOS的图,画出tow-to-onemuxgate
参考答案与知识点
参考答案
题目要求用CMOS传输门实现二选一多路选择器(2-to-1 MUX)。电路结构如下:输入A和B分别接入两个传输门(TG_A和TG_B)的输入端,两个传输门的输出端短接为OUT。每个传输门由一只PMOS和一只NMOS并联组成。控制信号SEL经反相器产生互补信号SEL_N。对于TG_A,NMOS栅极接SEL,PMOS栅极接SEL_N;对于TG_B,NMOS栅极接SEL_N,PMOS栅极接SEL。当SEL=0时,SEL_N=1,TG_A的NMOS栅低电平关断,PMOS栅高电平关断,故TG_A关闭;TG_B的NMOS栅高电平导通,PMOS栅低电平导通,故TG_B导通,OUT=B。当SEL=1时,SEL_N=0,TG_A导通,TG_B关闭,OUT=A。因此输出逻辑为OUT = (SEL ? A : B),即OUT = (SEL & A) | (~SEL & B)。使用传输门实现MUX相比组合逻辑(如与或门)具有更低的功耗和更小的面积,但需注意传输门存在阈值损失(NMOS传输高电平有Vth损失,PMOS传输低电平有Vth损失),在低压工艺中应谨慎。易错点:1. 误将PMOS和NMOS的栅控信号接反,导致传输门无法正常工作;2. 忘记反相器导致控制信号缺少互补对;3. 混淆传输门导通条件(NMOS高电平导通,PMOS低电平导通)。
涉及知识点
- CMOS传输门结构
- 二选一多路选择器逻辑
- 互补控制信号产生
- 传输门导通条件
- 阈值损失问题