Схемотехника ТТЛШ и КМОП-транзисторной логики. Каскадное соединение дешифраторов, страница 5

К достоинствам КМОП-логики следует отнести следующие отличительные особенности:

a)  Поскольку сопротивление запертого полевого транзистора очень велико, то

логические элементы этого типа логики потребляют от источника питания очень незначительный ток.

b)  Быстродействие логических элементов МОП-логики, как уже говорилось,

оказывается сильно ограниченным из-за большого времени заряда-разряда выходной емкости полевых транзисторов. В КМОП логике это время существенно меньше, поскольку выходная емкость транзисторов верхнего плеча быстро разряжается через открытые транзисторы нижнего и наоборот. Это приводит к тому, что КМОП логические элементы имеют меньшую по сравнению с МОП величину энергии переключения.

Различные модификации КМОП отличаются друг от друга в основном построением выходных истоковых повторителей (мощные, маломощные) и технологией изготовления транзисторов, изменения которой направлены на уменьшение выходной емкости.

Т.о. можно заключить, что использование полевых транзисторов с каналами разного типа позволяет снизить потребляемую мощность и увеличить быстродействие логических элементов.

Синтез комбинационных логических устройств.

Комбинационными логическими устройствами называются устройства, выходная функция которых определяется комбинацией входных переменных в рассматриваемый момент времени и не зависит от состояния схемы на предыдущих тактах работы.

Синтез таких устройств можно разбить на несколько этапов:

  I.  Словесное описание логики работы устройства.

II.  Построение таблицы истинности на основе словесного описания.

III.  Получение логической функции на основе таблицы истинности.

IV.  Минимизация логической функции.

V.  Преобразование логической функции к виду удобному для реализации в

базисе заданных логических элементов.

VI.  Построение схемы цифрового устройства, реализующего полученную

логическую функцию.

Реально при синтезе цифровых схем один или несколько этапов могут отсутствовать.

В качестве примера рассмотрим синтез мажоритарной схемы, которая называется 2 из 3.

  I.  Словесное описание логики работы: выходной сигнал равен единице, если

не менее двух из трех входных переменных равны единице.

  II.  Заполняем таблицу истинности, согласно словесному описанию:

а	b	с	у
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	1
1	0	0	0
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1