パラレルおよびNMOSシリーズのNANDゲートのPMOSはなぜですか?

なぜPMOSは並列で、NMOSは直列なのですか?
回答
スタティックCMOS設計は、NMOSおよびPMOSデバイスの相補的な動作に依存しています。
それで、上部を「オン」にするものを見てください-Aは0またはBは0です。これは何をしますか?出力を高くします。
下部は直列であるため、アースへのパスが存在するためには、AとBが1である必要があります(NMOS-つまり「アクティブハイ」)。これは何をしますか?出力を0にします。
それらの組み合わせをまとめます。
A B | NAND(A,B)
--------------
0 0 | 1
0 1 | 1
1 0 | 1
1 1 | 0
出力が1の部分がAまたはBでカバーされているように見え、0の組み合わせが下半分でカバーされていることがわかりますか?
TA-DA!それは昔ながらの静的CMOS設計です!
AとBが両方ともHI(つまり真)である場合、両方のNMOSが導通し、OUTを0に接続するという意味で、OutはHIではないことを理解していませんか?
MOSFETの仕事はLOを引っ張ることであり、PMOSの仕事はHIを引っ張ることです。したがって、PMOSとNMOSは常に反対のことをしている必要があります。PMOSは、NMOSの反対の論理レベルに応答します。したがって、PMOSはNMOSの「補数」として配置されます。
「褒め言葉」は、同じことをしますが、反転入力で動作する配置です。OR <-> NORを変更し、入力を反転して補数を取得します。これはPMOSとNMOSの性質であるため、NMOSからPMOSに変更すると、反転入力が自動的に処理されます。したがって、NMOSの直列接続をPMOSの並列に変更するだけで、ANDを変更するのと同じです。または。
ANDは直列接続されています。これは、NMOS1とNMOS2が導通して出力を電圧レールに接続し、出力を駆動する必要があるためです。
ORは並列接続されています。これは、出力を電圧レールに接続して駆動するために、PMOS1またはPMOS2のみを導通させる必要があるためです。