第二节各种逻辑门的实现 、与非门:x=a-b Vdd VSS 2021/2/21
2021/2/21 6 第二节 各种逻辑门的实现 一、与非门： X = a •b Vdd Vss X b a
命与非门电路的驱动能力 在一个组合逻辑电路中,为了使各种组合门电路之间能 够很好地匹配,各个逻辑门的驱动能力都要与标准反相 器相当。即在最坏工作条件下,各个逻辑门的驱动能力 要与标准反相器的特性相同。 设:标准反相器的导电因子为βn=Bp, 逻辑门:βn1=βn2=B'nβpl=βp2=β'p Vdd VO Tn 2021/2/21
2021/2/21 7 与非门电路的驱动能力 在一个组合逻辑电路中，为了使各种组合门电路之间能 够很好地匹配，各个逻辑门的驱动能力都要与标准反相 器相当。即在最坏工作条件下，各个逻辑门的驱动能力 要与标准反相器的特性相同。 设：标准反相器的导电因子为βn=βp， 逻辑门：βn1=βn2=β’n βp1=βp2=β’p V0 Vdd Vss Vi Tp Tn
(1)a,b=1,1时,下拉管的等效导电因子:Befn=Bn/2 (2)a,b=0,0时,上拉管的等效导电因子: B effp=2Bp (3)a,b=1,0或0,1时,上拉管的等效导电因子:Befp=Bp 综合以上情况,在最坏的工作情况下,即:(1)、(3),应使: B effp=B'p=Bp;βeffn=βn/2=βn B=uC Vdd B./2=B C(-)/2 p Ox p l n 0.5×2.5=1.25 即要求p管的沟道宽度比n管大1.25倍以上 2021/2/21
2021/2/21 8 （1）a，b=1，1时，下拉管的等效导电因子：βeffn=β’n/2 （2）a，b=0，0时，上拉管的等效导电因子：βeffp=2β’p （3）a，b=1，0或0，1时，上拉管的等效导电因子：βeffp=β’p 综合以上情况，在最坏的工作情况下，即：（1）、（3），应使： βeffp=β’p=βp ；βeffn=β’n/2=βn 即要求p管的沟道宽度比n管大1.25倍以上。 Vdd Vss X b a 0.5 2.5 1.25 ' 2 ' / 2 ' ( ) ' ( ) ' / 2 ' ( ) = = = = = = p n n W p W L n W ox C L p n W ox C p n p p n L W ox C
二、或非门:X=a+b p Tp2 Tn2 Tnl 2021/2/21
2021/2/21 9 二、或非门： X = a + b Vdd Vss X b a Tp2 Tp1 Tn1 Tn2
(1)当a,b=0,0时,上拉管的等效导电因子: B effp=Bp/2 (2)当a,b=1,1时,下拉管的等效导电因子: Beffn=2Bn (3)当a,b=1,0或0,1时,下拉管的等效导电因子: Beffn=Bn 综合以上情况,在最坏的工作情况下,即:(1)、(3),应使: Beffp-Bp/2-Bp Beffn=B'n=Bn Vdd p 日∏ Bp=2Bn 所以Wp/Wn=2n/pp 2×2.5=5 In2 即要求p管的宽度要比n管宽度大5倍。 2021/2/21
2021/2/21 10 (1)当a，b=0，0 时，上拉管的等效导电因子：βeffp=β’p/2 (2)当a，b=1，1时，下拉管的等效导电因子：βeffn=2β’n (3)当a，b=1，0或0，1时，下拉管的等效导电因子：βeffn=β’n 综合以上情况，在最坏的工作情况下，即：（1）、（3），应使： βeffp=β’p/2=βp ；βeffn=β’n=βn 即： β’p=2β’n 所以 W’p/W’n=2μn/μp ≈22.5=5 即要求p管的宽度要比n管宽度大5倍。 Vdd Vss X b a Tp2 Tp1 Tn1 Tn2