数字集成电路ppt课件

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

7.3 动态D锁存器和D触发器
简单D锁存器的演进
34
使用传输门实现的CMOS D锁存器
35
实现D锁存器的CMOS典型电路
36
正沿触发的D型触发器
37
7.4 多米诺逻辑
从静态门到动态门的演化
38
动态门的实现
例:用动态逻辑实现一个3输入或非门,并解释它是 如何工作的。调整晶体管尺寸使其与传统的CMOS反 相器具有相同的延迟(PMOS 8λ:2λ,NMOS 4λ:2λ)。
32
驱动CMOS TG的与非门的逻辑强度
LE input A 4W(2R) 8 / 3 3W R
LE input sel W(2R) 2 / 3 3W R
LE input A 4W(5R/4) 5 / 3 3W R
LE input sel 4W(5R/4) 5 / 3 3W R
33
39
动态门的一般结构
40
动态门之间的连接
41
动态门之间的连接
42
多米诺门的级联
43
用多米诺逻辑实现加法器功能
例:在多米诺逻辑中实现功能 sum a bc 。 假设 a,a, b, b 可以作为门的稳定输入。
44
Fra Baidu bibliotek
静态门和动态门逻辑强度的比较
45
多米诺逻辑的局限性
多米诺逻辑的主要问题: 由于电容上电荷的丢失而可能使逻
16
两级和单级的多路器
17
多路器形式逻辑的错误情况
18
多路器形式逻辑的错误情况(续)
19
使用CMOS传输门实现或功能和与功能
20
用传输门实现功能 F AB ABC AC
21
用传输门实现功能 F AB ABC AC(续)
22
传输门和标准门的组合
23
CMOS传输门的RC模型
24
上升和下降情况下NMOS和PMOS的导通电阻
11
电荷丢失的途径
电荷丢失的四种途径:
电荷共享 电荷泄漏
源/漏极结的反偏泄漏电流(电流较小,取决于 结面积)
亚阈值电流
电容性耦合引起的噪声注入 α粒子撞击
12
7.2 CMOS传输门逻辑
13
对低电平和高电平信号的传输
14
使用CMOS传输门的多路器
15
用CMOS传输门实现异或门和同或门
Qtotal C1V1 C2V2
Qtotal (C1 C2 )V*
V* C1V1 C2V2 C1 C210
电荷共享的例子
例:计算下图中,下列情况下由于电荷共享效应导 致V1和V2的最终电压值,采用0.13µm工艺参数。
(a) C1=100fF,C2=20fF,V1=0,V2=1.2V (b) C1=20fF,C2=20fF,V1=0,V2=1.2V (c) C1=20fF,C2=100fF,V1=0,V2=1.2V
传输门的导通电阻:
R TG
R
eqn
(
L W
)
26
关断和导通状态下的传输门电容
Cin Cout Ceff (Wn Wp )
Cin Cout Ceff 2W
Cin
Cout
Ceff (Wn
Wp )
1 2
(Cg
Wn
CgWp )
Cin Cout Ceff 2W Cg W
27
有驱动和负载的传输门
t Elmore R1C1 (R1 R 2 )C2
t Elmore R inv (Cinv CTG1) (R inv R TG )(CTG2 Cload )
28
传输门构成的多路器1的路径延迟
29
传输门构成的多路器2的路径延迟
30
传输门的逻辑强度计算
31
3X 传输门的逻辑强度计算
2
NMOS和PMOS传输管结构
3
NMOS和PMOS传输管结构(续)
4
NMOS传输门的结构
5
NMOS传输门的结构(续)
6
PMOS传输门的结构
7
时钟馈通
8
电容馈通的动态电路效应
Cf (V1 V2 ) CgndV2
V2
Cf V1 Cf Cgnd
V2
Cf V1 Cf Cgn9d
动态电荷共享
辑发生混乱
46
多米诺逻辑中电荷共享的例子
V*
Cout Cx Cout
VDD
47
用保持器最小化电荷共享的作用
48
双轨多米诺逻辑的结构
49
双轨多米诺与/与非功能
50
有保持电路的双轨多米诺电路
51
双轨异或/同或多米诺门
52
第七章 传输门和动态逻辑设 计
7.1 基本概念 7.2 CMOS传输门逻辑 7.3 动态D锁存器和D触发器 7.4 多米诺逻辑
1
7.1 基本概念
传输管
任务:当门处于导通状态时,将一个输入信 号保持不变地传递到输出节点
当门关闭时,输出进入高阻态并保持其先前 的值
端口:一个输入,一个输出,用来控制器件 是否开启的第三个端口
25
传输门的导通电阻
传输VDD时,传输门单位尺寸的NMOS和PMOS并联 的等效电阻:
R TG R N // R P 2R eqn // R eqp 2R eqn // 2.4R eqn 1.1R eqn R eqn
传输0V时,传输门单位尺寸的NMOS和PMOS并联的 等效电阻:
R TG R N // R P R eqn // 2R eqp R eqn // 4.8R eqn 0.83R eqn R eqn
相关文档
最新文档