上文《数字电路基础——逻辑门电路》介绍了CMOS门电路的发展历史和基本构造，本节来看CMOS基本电路的种类和特点，以及实际芯片的介绍和选型。

CMOS基本电路

这一部分在教材上，不仅讲了各种门电路是怎么样的，还讲了很复杂的静态、动态工作状态分析，还有各个工作点电压电流的计算等，个人觉得没有必要写在这里。这下面就讲这么一些东西吧：

• 与或非以及与非、或非等基本逻辑门电路的CMOS实现
• 以非门为例，介绍逻辑电路中普遍存在的传输延时现象
• 学会使用TINA观察逻辑门电路的动态与静态特性
• 开漏和推挽输出
• 传输门、三态门
• 常见CMOS分立元件实物介绍、特点、选型推荐

CMOS逻辑门电路实现

CMOS逻辑门中，非门是最简单的一种，下面就从非门开始介绍，并且描述怎么去观察数字电路的动态和静态传输特性，数字电路需要关注的问题等。后面几种与非门、或非门什么的，只需要给出电路图，大家按照非门的方法自己就会分析他们的各项特性了。

一个最简单的CMOS非门(反相器)的电路如下：

红框内是反相器，示波器中红色的是输入，绿色的是输出，输入输出正好是反过来的。反相器仅仅由一个NMOS和一个PMOS组成，当输入是高电平时，下面的NMOS导通而上面的PMOS不导通，所以输出通过NMOS接地为低电平。当输入为低时，下面的NMOS截止而上面的PMOS导通，输出接到高电平为高。

类似的，与非门的电路图如下：

红框里面的是与非门，看看示波器里面VF1 VF2输入和输出VF3的关系，是不是就是与非。

或非门的电路图如下：

同样，观察示波器输出，可以看出来这是VF1 VF2与VF3是一个或非的关系。

CMOS逻辑门的传输特性

首先解释下传输特性是个啥意思，上面的电路图和示波器的波形图，描述的都是静态场景下的逻辑关系，比如给定一个输入，看这个电路的输出是什么。本来作为嵌入式软件的开发来讲，根据这个关系知道怎么写代码去驱动数字电路就够了。但是我们的电路就像CPU里面一样，是在不停运算不停变化的，在输入的信号极快速变化的时候，会因为CMOS的传输特性出现我们意料之外的情况导致电路无法正常工作。所以我个人认为还有有必要描述下这一章，帮助大家深入理解我们代码中配置超高的CPU频率，对电路来说意味着什么。

那么，我们就开始《数字电路基础(6)——CMOS的动态特性》，告诉你什么是动态特性，怎么观察动态特性。