質問: 下図はFET を使ったNAND回路ですが、A、Bに1が入力された時と、どちらかに1が入力された時の回路の動作を初学者にわかりやすく教えてください。
回答: CMOSのNANDゲートやね。 その特徴は、Nchトランジスタ群と、Pchトランジスタ群が同時にはonにならないし(出力Xが、VddおよびGND方向と同時接続されて、電流が流れ続けることは無い)、さらに、同時にオフにもならないことなのよ(Xはハイインピーダンスにならない)。 わかりやすいNchを見ると、この一群がonになって、X出力が、GNDと導通になるのは(出力Lとなるのは)、両Nchが同時オン。つまり、A,B入力がともにHの時という限定になります。 この時に、Pch側は、どっちかオンなら、Vdd方向に導通となってX出力衝突になってしまいますが、このNch両オンの時には、パラレルのABどちらもオフの条件になるので、XはGND方向のみ導通になるわけさ。 次に、ABどっちかLになったとしようか? 直列のNchは少なくともどっちかオフ確定なので、Xは、GNDとの導通はない。 Pchは、並列回路の少なくとも一方は、入力Lなので、オンになって、Vdd方向に導通。つまり出力Hなわけさ。 両方Lの場合も、並列するPch側が、同時オンになるか一方オンになるか、アナログ回路としてみると、オン抵抗が倍違うという話はあるけど、Nchはオフは変わらず。Pch側Vddに導通という状況は変わらないということです。