О потреблении энергии, если комплементарные элементы переключаются.

Однако при переключении выходное напряжение изменяется от значения логического нуля до значения логической единицы (или наоборот). Выходная цепь логического элемента (соединенная со входами других элементов в сложном устройства) всегда имеет небольшую электрическую емкость (на общий провод схемы, на «землю»). Эта емкость должна перезарядиться при переключении элемента. При этом единичном перезаряде на величину DU (разность между значениями «нуля» и «единицы») будет совершена работа, равная

и на все перезаряды в микросхеме будет расходоваться мощность

где N число вентилей в микросхеме, h средняя доля вентилей, переключающихся на очередном такте, F_T – тактовая частота, на которой работает устройство.

Это выражение ясно демонстрирует то обстоятельство, что мощность, потребляемая современными логическими устройствами, выполненными с использованием комплементарных МОП (КМОП) элементов практически прямо пропорциональна тактовой частоте.

 

На базе КМОП элементов также несложно реализовать узлы, выполняющие простейшие логические операции.

 

 

А вот так можно реализовать операцию «И». Легко видеть, что это просто последовательно соединенные элемент «И-НЕ» и инвертор.