Схемная реализация конъюнкции. Инжекционная схема И-НЕ/И

В базисе И2Л конъюнкцию аргументов на соединениях можно получить только в том случае, когда аргументы снимаются с выходов ИИ (рис. 6.41) или с коллекторов логических транзисторов ИИ. Таким образом, для схемной реализации конъюнкции двух аргументов потребуется четыре ИИ.

конъюнкции

Рис.6.41.Реализация конъюнкции

Транзисторная схема И Л вентиля ИЛИ-НЕ/ИЛИ

Рис. 6.39. Транзисторная схема И2 Л вентиля ИЛИ-НЕ/ИЛИ

Топология ИЛ вентиля ИЛИ-НЕ/ИЛИ

Рис. 6.40. Топология И2Л вентиля ИЛИ-НЕ/ИЛИ

Используя этот прием, можно синтезировать инжекционную схему, реализующую функцию И-НЕ/И (рис. 6.42, 6.43).

Функционально полный инжекцион- ный вентиль И-НЕ более громоздкий, чем ИЛИ-HE, для его реализации требуется пять ИИ. В математической модели структуры, представленной на рисунке 6.44, наблюдается избыточность переходов. Компьютерный синтез моделей функционально полных вентилей показывает, что логичес-

Инжекционная схема И-НЕ/И. Транзисторная схема

Рис. 6.42. Инжекционная схема И-НЕ/И. Транзисторная схема

Инжекционная схема И-НЕ/И.Топология

Рис. 6.43. Инжекционная схема И-НЕ/И.Топология

кую функцию И-НЕ с двумя аргументами можно реализовать уже на 8-и полупроводниковых областях.

Отметим недостатки вентильного проектирования инжекционных схем. В обоих инжекционных вентилях (И-НЕ, ИЛИ-HE) логический транзистор является инверсным, вследствие чего коэффициент усиления транзистора р, пропорциональный Sk/Sy, невелик (он равен 2-5). Поэто-

Элемент И-НЕ в базисе ИЛ

Рис. 6.44. Элемент И-НЕ в базисе И2Л: а) схема, б) топология, в) графовая модель интегральной структуры (N= 12) му для каждой нагрузки приходится делать свой выход (дополнительный коллектор логического транзистора), что приводит к «раздуванию» площади схемы, увеличению паразитной емкости и, как следствие, к ухудшению ее быстродействия. Следует отметить неоптимальное количество р-л-переходов для реализации функционально полных вентилей в данной реализации.

Ввиду этих особенностей схемотехники И2Л при проектировании сложных схем, как правило, применяются не функционально полные вентили, а лишь дополнительная логическая функция, реализуемая на соединениях. Используемый алгоритм представлен далее.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >