Q147.
下列數位邏輯族系中，消耗功率最小的為
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難易度分析
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此題旨在考察不同數位邏輯族系在功耗特性上的基本差異。題目要求從多個具代表性的邏輯族系中，識別出靜態功耗表現最優的選項，屬於基礎概念的單純辨識題。
正確答案：④CMOS
④ CMOS:CMOS（互補式金屬氧化物半導體）採用 PMOS 與 NMOS 成對串接，在穩態時兩電晶體必有一者截止，靜態電流僅為漏電流等級（nA 級），故功耗最小；動態功耗則與切換頻率及負載電容成正比。
錯誤選項解析
- ① ECL:ECL（射極耦合邏輯）採用差動放大器架構，電晶體工作於非飽和區以實現高速切換，但因其恆流源架構導致靜態功率消耗極大，是所有邏輯族系中功耗最高者。
- ② TTL:TTL（電晶體-電晶體邏輯）使用雙極性電晶體（BJT），無論高態或低態均有電流流過，靜態功耗約數 mW，功耗中等但遠高於 CMOS。
- ③ DTL:DTL（二極體-電晶體邏輯）為早期邏輯族系，以二極體實現邏輯閘、電晶體作放大，其靜態電流消耗仍顯著大於 CMOS，且速度較慢。
Learning Tip
"數位邏輯族系的功耗-速度取捨為常考重點：ECL 最快但最耗電、CMOS 最省電但速度較慢（現代製程已大幅改善）。注意 CMOS 的動態功耗公式為 P = f·C·V²，頻率越高功耗越大，實務上需考量電源去耦與訊號完整性。"
學員答題分佈
①ECL0%
②TTL0%
③DTL0%
④CMOS0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！