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標(biāo)準(zhǔn)單元的verilog描述之組合邏輯

2023/02/27
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反相器

反相器是最基本CMOS器件。

buffer

兩個串聯(lián)的反相器組成buffer。

傳輸門

TP和TN是結(jié)構(gòu)對稱的器件,它們的漏極和源極是可互換的。設(shè)它們的開啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號的變化范圍為-5V到+5V。為使襯底與漏源極之間的PN結(jié)任何時刻都不致正偏,故TP的襯底接+5V電壓,而TN的襯底接-5V電壓。兩管的柵極由互補(bǔ)的信號電壓(+5V和-5V)來控制,分別用C和!C表示。

傳輸門的工作情況如下:當(dāng)C端接低電壓-5V時TN的柵壓即為-5V,vI取-5V到+5V范圍內(nèi)的任意值時,TN不導(dǎo)通。同時、TP的柵壓為+5V,TP亦不導(dǎo)通??梢?,當(dāng)C端接低電壓時,開關(guān)是斷開的。為使開關(guān)接通,可將C端接高電壓+5V。此時TN的柵壓為+5V,vI在-5V到+3V的范圍內(nèi),TN導(dǎo)通。同時TP的棚壓為-5V,vI在-3V到+5V的范圍內(nèi)TP將導(dǎo)通。由上分析可知,當(dāng)vI《-3V時,僅有TN導(dǎo)通,而當(dāng)vI》+3V時,僅有TP導(dǎo)通當(dāng)vI在-3V到+3V的范圍內(nèi),TN和TP兩管均導(dǎo)通。進(jìn)一步分析還可看到,一管導(dǎo)通的程度愈深,另一管的導(dǎo)通程度則相應(yīng)地減小。

三態(tài)門

三態(tài)門是指邏輯門的輸出有三種狀態(tài):高電平狀態(tài)、低電平狀態(tài)、高阻狀態(tài)。其中,高阻狀態(tài)相當(dāng)于隔離狀態(tài)(因為高阻狀態(tài)電阻很大,相當(dāng)于開路)。通常三態(tài)門有一個EN使能控制端,用于控制門電路的通斷(即通過EN使能控制,處于高阻態(tài)就是電路斷開,非高阻態(tài)就是電路導(dǎo)通),現(xiàn)如假設(shè)EN高電平有效,當(dāng)EN=1時,門電路導(dǎo)通,三態(tài)門電路呈現(xiàn)正常的 0 或 1 的輸出;(電路導(dǎo)通)當(dāng)EN=0時,門電路斷開,三態(tài)門電路給出高阻狀態(tài)的輸出;(電路斷開)。

?… :等于if … else.

其他通用邏輯門

OR:或門。AND:與門。XOR:異或門。NOR:或非門。NAND:與非門。XNOR:異或非門。

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前華為海思工程師;與非網(wǎng)2022年度影響力創(chuàng)作者;IC技術(shù)圈成員。

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