非门（反相器）介绍

非门（反相器）介绍

欢迎关注微信公众号：小鱼FPGA ，一起学习数字IC设计

   非门实现的是逻辑功能为  out = -in, 即将输入信号做一个反向，故也称为反相器。其门级示意图如下：

Verilog描述如下（“//”后面的语句为注释语句）：

wire  in;                   //"wire" 为线信号关键字

wire  out;

assign   out = ~in;  //"assign" 为赋值语句，"~"表示反向；

  相应的逻辑真值表如下：

in out
0 1
1 0

  相应的CMOS结构如下：由一个PMOS和NMOS组成，PMOS做上拉，与VDD相连；NMOS做下拉，与GND相连。

   简单分析一下我们要实现的功能，无非就是当 in 为 0 （低电平）时，out输出为1（高电平），即out跟电源VDD相连；当 in 为 1（高电平）时，out输出为0（低电平），即out要跟GND（地）相连。故上面的非门CMOS电路的等效电路如下：当in 为0时开关k1闭合，k2打开，即out与VDD相连，输出为1;当in 为1时开关k1打开，k2闭合，即out与GND相连，输出为0。

 故PMOS相当于一个开关，如下当G端为低电平时，D端与S端才连通；

 故NMOS相当于一个开关，如下当G端为高电平时，D端与S端才连通；

拓展：现在常见的数字集成电路其底层的基本逻辑电路都是由CMOS结构构成。上拉逻辑部分由PMOS组成，下拉逻辑部分由NMOS组成。反相器就是一个最基本的CMOS逻辑电路，上拉部分只有一个PMOS，下拉部分只有一个NMOS。后面还会讲到其它逻辑门电路，到时候大家对CMOS逻辑的了解就更深入了。