MOSFET有P沟道和N沟道两种，每种中又可分为耗尽型和增强型两类。由N沟道和P沟道MOSFET构成的电路称为互补MOS或CMOS电路。
图1(a)标明CMOS反相器电路，由两种增强型MOSFET构成，其间一个为N沟道，另一个为P沟道。图1(b)为其简化画法。为了电路能正常作业，央求电源电压VDD＞(VTN+|VTP|)
1.作业原理
首要思考两种极限状况：当v1输入逻辑0时，相应的电压近似为0V；而当v1输入逻辑1时，相应的电压近似为VDD。假定N沟道管TN为作业管，P沟道管Tp为负载管。由于电路是互补对称的，这种假定可所以恣意的，其效果相同 。
图2剖析了当v1＝VDD时的作业状况。参看图2(b)。在TN的输出特性iD-vDS曲线簇中挑选VGSN=VDD，并叠加一条负载线，它是负载管Tp在vSGP=0V时的输出特性iD-vSD。由于vSGP＜VT(VTN=|VTP|=VT)，负载曲线简直是一条与横轴重合的水平线。两条曲线的交点即作业点。显着，这时的VDSN=0V，由于电路的输出VO=VDSN，故VOL＝0V(典型值＜十mV)，而经过两管的电流挨近于零。这便是说，电路的功耗很小（微瓦数量级）。

(a)电路	(b)简化电路
图1 CMOS反相器

(a)电路	(b)图解
图2 CMOS反相器在输入为高电往常的图解剖析

图3剖析了另一种极限状况，此刻对应于vI＝0V，其作业状况示于图3(b)中。此刻作业管TN在vGSN＝0的状况下运用，其输出特性iD-vDS简直与横轴重合，负载曲线是负载管Tp在vGSP=VDD时的输出特性iD-vDS。由图可知，作业点挑选了VOH≈VDD；经过两器材的电流挨近于零值。可见上述两种极限状况下的功耗都很低。

(a)电路	(b)图解
图3 CMOS反相器在输入为低电往常的图解剖析

由此可知，根柢CMOS反相器近似于志趣的逻辑单元，其输出电压挨近于零或＋VDD，而功耗简直为零。
2.传输特性
COMS反相器的传输特性可模仿前述图解进程来求得，改动v1的值，可得出相应的v0值。图4标明CMOS反相器的典型传输特性。图中VDD＝十V，VTN=|VTP|=VT=2V。由于VDD＞(VTN+|VTP|)，因而，当VDD-|VTP|>vI＞VTN时，TN和TP两管一同导通。思考到电路是互补对称的，一器材可将另一器材视为它的漏极负载。还应留神到，器材在拓宽区（丰满区），呈现恒流特性，两器材之一可作为高阻值的负载。因而，在过渡区域，传输特性改动比照急剧。两管在IDD/2处改换状况。

图4 CMOS反相器的传输特性

3.作业速度
CMOS反相器在电容负载状况下，它的注册时刻与封闭时刻是持平的，这是由于电路具有互补对称的性质。图5标明当vI＝0V时，TN截止，TP导通，由VDD经过TP向负载电容CL充电的状况。由于CMOS反相器中，两管gm值均计划得较大，其导通电阻较小，充电回路的时刻常数较小。电容CL的放电进程相似。CMOS反相器的均匀传输推延时刻约为十ns。

(a)电路	(b)负载电容充电
图5 CMOS反相器在电容负载下的作业情况

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