第七章 传输门逻辑

1、夏炜炜夏炜炜扬州大学物理科学与技术学院扬州大学物理科学与技术学院E-mail：2022-5-10第第7章章 传输门逻辑传输门逻辑2022-5-10内容提要n基本的传输门n信号传输延迟n传输门逻辑（pass-transistor logic)n传输门逻辑版图举例n传输门逻辑举例npass-transistor logic 的逻辑自动生成n小结2022-5-10静态逻辑电路静态逻辑电路pnAO逻辑门的设计OABAAABBB 输入信号加在栅极上，而输出电压从漏极输出输入信号加在栅极上，而输出电压从漏极输出 输出为低电平逻辑时，输出为低电平逻辑时，NMOS网网 工作工作 输出为高电平逻辑时，输出为高电

2、平逻辑时，PMOS 网工作网工作OpAnpBn优点：低功耗优点：低功耗缺点：随着逻辑的复杂性缺点：随着逻辑的复杂性增加，晶体管成倍增加增加，晶体管成倍增加2022-5-10逻辑门的设计传输门逻传输门逻辑辑传输门逻辑电路传输门逻辑电路 输入信号可以从栅极、源极、漏极输入输入信号可以从栅极、源极、漏极输入 使用传输门构成传输门逻辑使用传输门构成传输门逻辑2022-5-10传输门逻辑传输门逻辑abs1s2cbbaacbbaacs2s1c00High-Z01a10b11c=a=babc000011101110abc001010100111特点：需要的晶体管数目特点：需要的晶体管数目少少2022-5-1

3、0逻辑门的设计NMOS传输门传输门基本的传输门基本的传输门 为了恢复全振幅，输出端用反向器驱动。为了恢复全振幅，输出端用反向器驱动。电荷保电荷保持电路持电路（C：高电平）：高电平）2022-5-102022-5-10逻辑门的设计2022-5-10逻辑门的设计PMOS传输门传输门基本的传输门基本的传输门通常在传输固定的高电平时用通常在传输固定的高电平时用（C：低电平）：低电平）2022-5-10逻辑门的设计CMOS传输门传输门 高电平、低电平都可以正确传输高电平、低电平都可以正确传输但是、电路规模增大但是、电路规模增大基本的传输门基本的传输门传输高电平时传输高电平时PMOS工作，传输低电平时工作

4、，传输低电平时NMOS工作工作2022-5-10逻辑门的设计信号传输延迟时间信号传输延迟时间2022-5-1012i-1in信号传输延迟时间信号传输延迟时间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传输门逻辑传输门逻辑2022-5-10F=ABAABF=ABBBBAND/NANDAABF=A+BBF=A+BBBOR/NORAAF=ABF=ABBBXOR/XNORAA传输门逻辑传输门逻辑相同的电路结构，输入信号不同时，构成不同的逻辑功能相同的电路

5、结构，输入信号不同时，构成不同的逻辑功能2022-5-10YYXX传输门逻辑版图举例传输门逻辑版图举例XX2022-5-10传输门逻辑举例传输门逻辑举例2输入输入MUX4输入输入MUX2022-5-10A BO000011101110A BO001010100111传输门逻辑举例传输门逻辑举例2022-5-10移 位 器n在实际数据计算时，有时需要进行数据在实际数据计算时，有时需要进行数据的移位计算。如：的移位计算。如：2022-5-102022-5-10bbcaaaa2022-5-10当两个节点的传输当两个节点的传输到下一级节点的传到下一级节点的传输路径完全相同时输路径完全相同时,两个节点可以缩减两个节点可以缩减为为1个个当当1节点的所有传输节点的所有传输路径都归结到同一路径都归结到同一个下一级节点时个下一级节点时,这这个节点可以省略个节点可以省略.2022-5-102022-5-102022-5-10 x2022-5-10举 例ABO0000111011102022-5-10举 例(续)2022-5-10