《与非门或非门》PPT课件

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1、静态CMOS逻辑电路4.4与非门/或非门4.5复杂逻辑门的设计1与非门/或非门与非门的直流特性与非门的瞬态特性与非门的设计或非门2从反相器到逻辑门的构成把单个PMOS管和NMOS管换成一定串、并联关系的PMOS逻辑块和NMOS逻辑块上拉开关网络下拉开关网络3CMOS与非门CMOS二输入与非门电路图逻辑符号与真值表14一、直流电压传输特性使用等效反相器方法分析分两种情况：1.两个输入信号同步2.两个输入信号不同步1VDDVVoutKKKKPPNNin注意：对不同输入状态，等效反相器参数不同。5直流电压传

2、输特性－两个输入信号同步如果两个输入信号同步6两输入信号同步情况下逻辑阈值电平若要求最大的噪声容限高电平噪声容限变小7直流电压传输特性－两个输入信号不同步B固定在VDD，输出随A变化的关系A固定在VDD，输出随B变化的关系等效反相器特性条件等效反相器逻辑阈值电平8二输入与非门的直流电压传输特性曲线Issue:A变化和B变化的差别等效反相器逻辑阈值电平9分析n输入与非门的直流特性n个输入信号同步时的逻辑阈值电平n个输入信号只有1个输入变化,其余固定在高电平的逻辑阈值获得最佳直流特性，应该使：n个输入信号

3、不同步时忽略衬偏效应，有（n－1）种情况10与非门/或非门与非门的直流特性与非门的瞬态特性与非门的设计或非门111.上升时间2.下降时间使用等效反相器方法分析最坏情况KPeff=KPKNeff=KN/n与非门瞬态特性12从瞬态特性考虑，希望电路的上升时间和下降时间相等，即在条件下就要求13传输延迟时间：阶跃输入输入信号变化到输出信号变化50％的时间取：14传输延迟：非阶跃输入近似等效反相器用PMOS和NMOS的等效导电因子15与非门瞬态特性:电容负载电容计算16考虑串联支路的中间节点电容放电与非门瞬态

4、特性：中间节点电容17与非门/或非门与非门的直流特性与非门的瞬态特性与非门的设计或非门18根据瞬态特性设计根据直流特性设计与非门设计考虑对称与非门19与非门/或非门与非门的直流特性与非门的瞬态特性或非门20CMOS或非门电路图逻辑图真值表21或非门的直流电压传输特性曲线A和B同步变化一个输入变化22n输入或非门直流特性n输入同步变化与1个输入变化的逻辑阈值在最坏情况下获得最大的直流噪声容限，在条件下23n输入或非门瞬态特性1.上升时间2.下降时间注意：上升时间要考虑中间节点电容充电负载电容24从瞬态特

5、性考虑，希望电路的上升时间和下降时间相等，即在条件下就要求25根据瞬态特性设计根据直流特性设计或非门设计考虑26或非门设计范例采用0.6微米工艺，设计一个两输入或非门，要求在最坏情况下输出上升时间和下降时间不大于0.5ns已知：27采用等效反相器方法根据可得到同理可得到或非门中2个PMOS管串联最坏情况下只有一个NMOS管导通则有28与非门、或非门版图实例29四输入与非门30