非門，與非門，或非門

當年學模電/數電的時候，一直在心裡有

一個疑問

：

為什麼，最基本的邏輯是‘非’邏輯，比如（與非/或非），而不是不是（‘與/或）呢？

後來才想明白原因：

非邏輯容易製造與設計。

可能大家都忘記了最基本的Complementary Metal Oxide Semiconductor， CMOS（互補金氧半導體）的結構是什麼了，所以先回顧一下吧：

S為源極（Source），D為漏極（Drain），G為柵極（Gate）。場效電晶體我們可以簡單認為就是一個開關。開關就是DS之間能不能導電，方式是透過控制對 Gate（個人認為是門 更好）施加電壓大小。 P 與 N MOS是相反的特性

NMOS：G無電壓時DS關閉；對G施加電壓，DS導通

PMOS：G無電壓時DS開啟；對G施加電壓，DS關閉

CMOS，就是非門。由上面P，下面N構成，VDD是電源（一般是正），VSS一般是地或負，A為輸入訊號，Q為輸出：

A 為1，Q 接通 VSS 為 0

A 接地，Q 接通 VDD

，所以 CMOS是非門。

NAND gate（NOT-AND） ，與非門

與CMOS 比，我們可以看出，上面兩個 PMOS 並聯；下面兩個 NMOS 串聯。當AB都為1時，Out 與 Vss 連線，Vout =低；只要 A/B 之間有隻一個為1，或者兩個都為0的時候，AB由於串聯，Vss接通不到 out，但是 對於PMOS來說，只要不通電，他就是接通的，所以是與非門。

Nor gate 或非門，與上面的邏輯一樣，不贅述了

比較有趣的就是，3輸入與非門那就是3個p並聯，3個n串聯

四輸入同理：