当PMOS已经实现该功能时，为什么要使用CMOS对电路进行反相？

PMOS中的输出如下：

I/P    O/P  
 0      1  
 1      0  

为什么我不能只使用它而不是使用CMOS进行逻辑反相呢？
（请以简单的方式进行解释，因为我是该主题的初学者）

一句话：效率。

当输入为低电平（例如GND）时，可以使用PMOS晶体管来驱动逻辑输出为高电平（例如VDD）。但是，当输入为高电平时，不能使用相同的PMOS晶体管将逻辑输出驱动为低电平。

当您在PMOS反相器中将输入驱动为高电平时，它会关闭，从而使输出有效地保持高阻抗，这不是逻辑低电平。

您的真实情况表是：

I/P    O/P

 0      1
 1      Z

通过在晶体管关闭时使用电阻将输出拉低，可以克服这种无法驱动为低电平的问题。但是，为了能够强烈驱动低电平，您需要一个低阻值的电阻器。

该电阻始终在输出两端，这意味着当您打开PMOS并将其驱动为高电平时，大电流将从PMOS通过该电阻流到地。这会消耗大量能量。如果您有数十亿个开关，则可以看到功耗非常高。

更好的方法是用NMOS晶体管代替该电阻。这称为CMOS。通过使用NMOS器件，您可以认为它是当输出驱动为高电平（PMOS导通）时能够关闭电阻器。

使用NMOS时，您也会得到很强的逻辑低电平，因为在接通时，NMOS实际上是短路的。

因此，通过使用互补晶体管，CMOS具有非常低的静态功耗 -当输出保持高电平或低电平时，几乎不消耗任何功率。

CMOS制造起来比较复杂，但是在不切换时消耗的功率很小，而PMOS即使不切换也消耗更多的功率。

从这里开始，下面是一个简单逆变器的电路：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

当IN = 0时，则NMOS（M2）（几乎）是开路，而PMOS（M1）（几乎）是短路。IN = 1时的情况与此相反：NMOS是短路而PMOS是开路。它被“强力”驱动的输出是Vdd（5V）或接地。

因此，您的功耗更低。