Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 静态CMOs逻辑电路 4.5复杂逻辑门
1 静态CMOS逻辑电路 4.5 复杂逻辑门 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation cMoS复杂逻辑门 静态CMoS逻辑门的构成 复杂cMos逻辑门的分析与设计 ■异或门/多路器/全加器 类NMoS逻辑电路
2 CMOS复杂逻辑门 静态CMOS逻辑门的构成 复杂CMOS逻辑门的分析与设计 异或门/多路器/全加器 类NMOS逻辑电路 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 与非门一一复杂逻辑门 DD A F PMOS A 工C、 Y=F(AB,C) B C C[主c2 B F NMOS D Y=F(X1,X2….n)
3 与非门－－复杂逻辑门 A B C D D C B A CY C3 C2 C1 A B C VDD Y F F = ( F ,BA C, ) PMOS NMOS 21 XXXFY )n,......,( Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation A D 静态CMoS逻辑门的构成特点 A B C DD D F PMOS 1)每个输入信号同时接一个 NMoS管和一个PMoS管 y=F(ABC)的栅极,n输入逻辑门有 2n个管子。 B F NMOS 2)实现带“非”的逻辑功能 input::x1x21…xn output Y=F(XL,X To be continued
4 A B C VDD Y F F = ( F ,BA C, ) PMOS NMOS 静态CMOS逻辑门的构成特点 1）每个输入信号同时接一个 NMOS管和一个PMOS管 的栅极, n输入逻辑门有 2n个管子。 2）实现带“非”的逻辑功能 input: x1,x2,……,xn output: To be continued… 21 XXXFY )n,......,( A B C D D C B A CY C3 C2 C1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation A D ABcD [4E=c 3)逻辑函数F(x1x 决定于管子的连接关系 NMoS:串与并或 F=ABC =A+B+C PMos:串或并与 4)静态CMOS逻辑门保持了 CMOS反相器无比电路的 优点。 F=F1·F2 F=FI+F2 5
5 F1 F2 F = F1 F2 F1 F2 F = F1 F2 + A B C F = A B C A B C F = A B C + + 3) 逻辑函数F(x1,x2,……,xn) 决定于管子的 连接关系。 NMOS：串与并或 PMOS：串或并与 4) 静态CMOS逻辑门保持了 CMOS反相器无比电路的 优点。 A B C D D C B A CY C3 C2 C1 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation NMoS:串与并或 复杂逻辑门的结构 PMos:串或并与 Y=A(B+C)+DE Hints:对于给定电路, D E 根据NMos逻辑块确 定电路功能 E
6 复杂逻辑门的结构 Hints:对于给定电路, 根据NMOS逻辑块确 定电路功能。 Y A B C DE ( ) NMOS：串与并或 PMOS：串或并与 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation NMoS:串与并或 Example PMos:串或并与 逻辑图 电路图 B C B D h—A Y=(A+B)C+D Hints:对于给定功能 先画出NMos电路, PMos与NMoS是对 偶连接关系
7 Example Y=(A+B)C+D A A B B C C D D VDD 电路图 逻辑图 Y=(A+B)C+D A B C D Y Hints:对于给定功能, 先画出NMOS电路, PMOS与NMOS是对 偶连接关系。 NMOS：串与并或 PMOS：串或并与 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 静态CMos电路结构 ■互补CMoS结构,上拉和下 拉逻辑功能相同(避免短路和 B 输出节点悬浮) ■大电容节点应该尽量靠近电D 源(减小输出节点电容) (A+ B)C+D ■逻辑变形减少逻辑表达式中 B 变量的重复可以共享串并联器 件(减少器件数目和电容) 8
8 静态CMOS电路结构 Y=(A+B)C+D A A B B C C D D VDD 互补CMOS结构，上拉和下 拉逻辑功能相同（避免短路和 输出节点悬浮） 大电容节点应该尽量靠近电 源（减小输出节点电容） 逻辑变形减少逻辑表达式中 变量的重复可以共享串并联器 件（减少器件数目和电容） Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 静态CMoS:实现不带“非”的逻辑 实现不带“非”的逻辑功能需要用互补CMos 门加一个反相器,或者是两级互补cMos 例如实现:Y=ABC 方案一: 彐D Y=ABC 方案二:Y=A+B+C
9 静态CMOS：实现不带“非”的逻辑 实现不带“非”的逻辑功能需要用互补CMOS 门加一个反相器，或者是两级互补CMOS 例如实现： ABCY 方案一： ABCY 方案二： CBAY Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software 逻辑门:级数与B 数字系统的速度取决于其最长路径(关键 路径)上所有逻辑门延迟时间的总和 沿着信号传播的方向经过的一个逻辑门称 为一级逻辑门 可以等效为一个反相器的cMos电路作为 级逻辑门,单级逻辑门扇入的数目应该 受到串联器件数目的限制 反相器扇入数目为1,一般认为是半级门 10
10 逻辑门：级数 数字系统的速度取决于其最长路径（关键 路径）上所有逻辑门延迟时间的总和 沿着信号传播的方向经过的一个逻辑门称 为一级逻辑门 可以等效为一个反相器的CMOS电路作为 一级逻辑门，单级逻辑门扇入的数目应该 受到串联器件数目的限制 反相器扇入数目为1，一般认为是半级门 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only