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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(gè)串聯(lián)的反相器組成buffer。

傳輸門(mén)

TP和TN是結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的器件,它們的漏極和源極是可互換的。設(shè)它們的開(kāi)啟電壓|VT|=2V且輸入模擬信號(hào)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(shí)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(hào)電壓(+5V和-5V)來(lái)控制,分別用C和!C表示。

傳輸門(mén)的工作情況如下:當(dāng)C端接低電壓-5V時(shí)TN的柵壓即為-5V,vI取-5V到+5V范圍內(nèi)的任意值時(shí),TN不導(dǎo)通。同時(shí)、TP的柵壓為+5V,TP亦不導(dǎo)通??梢?jiàn),當(dāng)C端接低電壓時(shí),開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的。為使開(kāi)關(guān)接通,可將C端接高電壓+5V。此時(shí)TN的柵壓為+5V,vI在-5V到+3V的范圍內(nèi),TN導(dǎo)通。同時(shí)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(shí),僅有TN導(dǎo)通,而當(dāng)vI》+3V時(shí),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(mén)

三態(tài)門(mén)是指邏輯門(mén)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?yàn)楦咦锠顟B(tài)電阻很大,相當(dāng)于開(kāi)路)。通常三態(tài)門(mén)有一個(gè)EN使能控制端,用于控制門(mén)電路的通斷(即通過(guò)EN使能控制,處于高阻態(tài)就是電路斷開(kāi),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(shí),門(mén)電路導(dǎo)通,三態(tài)門(mén)電路呈現(xiàn)正常的 0 或 1 的輸出;(電路導(dǎo)通)當(dāng)EN=0時(shí),門(mén)電路斷開(kāi),三態(tài)門(mén)電路給出高阻狀態(tài)的輸出;(電路斷開(kāi))。

?… :等于if … else.

其他通用邏輯門(mén)

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

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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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