第七章 傳輸門(mén)邏輯

1、夏煒煒夏煒煒揚(yáng)州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院揚(yáng)州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院E-mail：2022-5-10第第7章章 傳輸門(mén)邏輯傳輸門(mén)邏輯2022-5-10內(nèi)容提要n基本的傳輸門(mén)n信號(hào)傳輸延遲n傳輸門(mén)邏輯（pass-transistor logic)n傳輸門(mén)邏輯版圖舉例n傳輸門(mén)邏輯舉例npass-transistor logic 的邏輯自動(dòng)生成n小結(jié)2022-5-10靜態(tài)邏輯電路靜態(tài)邏輯電路pnAO邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)OABAAABBB 輸入信號(hào)加在柵極上，而輸出電壓從漏極輸出輸入信號(hào)加在柵極上，而輸出電壓從漏極輸出 輸出為低電平邏輯時(shí)，輸出為低電平邏輯時(shí)，NMOS網(wǎng)網(wǎng) 工作工作 輸出為高電平邏輯時(shí)，輸出為高電

2、平邏輯時(shí)，PMOS 網(wǎng)工作網(wǎng)工作OpAnpBn優(yōu)點(diǎn)：低功耗優(yōu)點(diǎn)：低功耗缺點(diǎn)：隨著邏輯的復(fù)雜性缺點(diǎn)：隨著邏輯的復(fù)雜性增加，晶體管成倍增加增加，晶體管成倍增加2022-5-10邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)傳輸門(mén)邏傳輸門(mén)邏輯輯傳輸門(mén)邏輯電路傳輸門(mén)邏輯電路 輸入信號(hào)可以從柵極、源極、漏極輸入輸入信號(hào)可以從柵極、源極、漏極輸入 使用傳輸門(mén)構(gòu)成傳輸門(mén)邏輯使用傳輸門(mén)構(gòu)成傳輸門(mén)邏輯2022-5-10傳輸門(mén)邏輯傳輸門(mén)邏輯abs1s2cbbaacbbaacs2s1c00High-Z01a10b11c=a=babc000011101110abc001010100111特點(diǎn)：需要的晶體管數(shù)目特點(diǎn)：需要的晶體管數(shù)目少少2022-5-1

3、0邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)NMOS傳輸門(mén)傳輸門(mén)基本的傳輸門(mén)基本的傳輸門(mén) 為了恢復(fù)全振幅，輸出端用反向器驅(qū)動(dòng)。為了恢復(fù)全振幅，輸出端用反向器驅(qū)動(dòng)。電荷保電荷保持電路持電路（C：高電平）：高電平）2022-5-102022-5-10邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)2022-5-10邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)PMOS傳輸門(mén)傳輸門(mén)基本的傳輸門(mén)基本的傳輸門(mén)通常在傳輸固定的高電平時(shí)用通常在傳輸固定的高電平時(shí)用（C：低電平）：低電平）2022-5-10邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)CMOS傳輸門(mén)傳輸門(mén) 高電平、低電平都可以正確傳輸高電平、低電平都可以正確傳輸?shù)?、電路?guī)模增大但是、電路規(guī)模增大基本的傳輸門(mén)基本的傳輸門(mén)傳輸高電平時(shí)傳輸高電平時(shí)PMOS工作，傳輸?shù)碗娖綍r(shí)工作

4、，傳輸?shù)碗娖綍r(shí)NMOS工作工作2022-5-10邏輯門(mén)的設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸延遲時(shí)間信號(hào)傳輸延遲時(shí)間2022-5-1012i-1in信號(hào)傳輸延遲時(shí)間信號(hào)傳輸延遲時(shí)間2022-5-10B=VDD, A=0VDDA=VDD, B=0VDDA=B=0VDDVout, VVin, VA0BBF= AB0.5/0.250.5/0.250.5/0.251.5/0.25傳輸門(mén)邏輯傳輸門(mén)邏輯2022-5-10F=ABAABF=ABBBBAND/NANDAABF=A+BBF=A+BBBOR/NORAAF=ABF=ABBBXOR/XNORAA傳輸門(mén)邏輯傳輸門(mén)邏輯相同的電路結(jié)構(gòu)，輸入信號(hào)不同時(shí)，構(gòu)成不同的邏輯功能相同的電路

5、結(jié)構(gòu)，輸入信號(hào)不同時(shí)，構(gòu)成不同的邏輯功能2022-5-10YYXX傳輸門(mén)邏輯版圖舉例傳輸門(mén)邏輯版圖舉例XX2022-5-10傳輸門(mén)邏輯舉例傳輸門(mén)邏輯舉例2輸入輸入MUX4輸入輸入MUX2022-5-10A BO000011101110A BO001010100111傳輸門(mén)邏輯舉例傳輸門(mén)邏輯舉例2022-5-10移 位 器n在實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)在實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的移位計(jì)算。如：的移位計(jì)算。如：2022-5-102022-5-10bbcaaaa2022-5-10當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳輸當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳輸?shù)较乱患?jí)節(jié)點(diǎn)的傳到下一級(jí)節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑完全相同時(shí)輸路徑完全相同時(shí),兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可以縮減兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可以縮減為為1個(gè)個(gè)當(dāng)當(dāng)1節(jié)點(diǎn)的所有傳輸節(jié)點(diǎn)的所有傳輸路徑都?xì)w結(jié)到同一路徑都?xì)w結(jié)到同一個(gè)下一級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)個(gè)下一級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí),這這個(gè)節(jié)點(diǎn)可以省略個(gè)節(jié)點(diǎn)可以省略.2022-5-102022-5-102022-5-10 x2022-5-10舉 例ABO0000111011102022-5-10舉 例(續(xù))2022-5-10