Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Синтез принципиальных схем цифровых элементов на МДП-транзисторах

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.41 Mб
Скачать

сенкова, Я. А. Федотова. — М.: Радио и связь, 1981, вып. 6, с.^82—94.

96.Саморуков В. В., Свиридов В. Н., Хохлюшин А. А. Выбор логического элемента быстродействующих матричных БИС. — Вопросы радиоэлектроники, 1977, вып. 3, с. 92—105.

97.Иванов Ю. П., Шагурин И. И. Обобщенные критерии сравнения элементных базисов цифровых микросхем и их использование

[для выбора элементной базы сверхбыстродействующих БИС. — Микроэлектроника, 1979, т. 8, № 6, с. 93—97.

98. Дэн Йозер. Нескоммутированные логические КМОП матрицы, содержащие в составе кристалла как цифровые, так и аналого­ вые элементы.— Электроника, 1981, т. 54, № 1, с. 83—89.

99.Смит К. Ускоренная разработка полузаказных КМОП БИС на основе нескоммутированных логических матриц. — Элек­ троника, 1981, т. 54, № 10, с. 20—21.

100. Поса Дж. Новые достижения технологии и схемотехники БИС на конференции по заказным ИС. — Электроника, 1981, т. 54,

8, с. 83—87.

101.Лебосс Б. Новый тип программируемых матриц. — Электро­ ника, 1981, т. 54,- № 11, с. 13—14.

102.Смит К. Нескоммутированные логические матрицы, содержа­ щие 10 000 логических вентилей.— Электроника, 1981, т. 54,

12, с. 16—18.

103.Хортон Р., Томас Д., Роузбум Р. Автоматизация проектирова­ ния, ускоряющая специализацию логических матриц. — Электроника, 1981, т. 54, № 14, с. 54—61.

104.Блад У. Система автоматизированного проектирования заказ­ ных цифровых БИС на основе логических вентильных матриц.— Электроника, 1981, т. 54, № 18, с. 58—63.

105.Армстронг Р. Автоматизированное проектирование 32-разряд- ного мини-компыотера на вентильных матрицах. — Электро­ ника, 1981, т. 54, № 1, с. 89—99.

106.Джонсон С., Шмит Г., Перкинс В. Удобная для пользователя система автоматизированного проектирования топологии СБИС. — Электроника, 1982, т. 55, № 2, с. 42—48.

107.Быстродействующие БИС на переключателях тока /В . Г. Не­

мудрое, В

И. Лебедев, В. Н. Гладков, 1 0 . П. Иванов. —

М.:

Радио и связь, 1982. — 160 с.

М.:

108. Алексенко

А. Г., Шагурин И. И. Мнкросхемотехника. —

Радио и связь, 1982. — 416 с.

 

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Активные уровни 180 Анализ функций элементов 180

Базовый кристалл 225 Библиотека 237

функций 238 элементов 237, 243

Быстродействие 206

Восстановление уровней 177, 196

способы 196, 198, 203 схемы 178 функции 177

Временные диаграммы 114 Входные элементы 117

классификация 118 прямого усиления 123 регистровые 136, 139 функции 123

Выходные элементы 152 схемы 159—160, 164, 175 функции 152

Длина трассы средняя 242 Дополняющие переменные 53

«Защелка» 70, 83, 139, 222

Импликанта 31, 87, 95

Канонический набор 87 Каскадирование 44—45 Каскады оконечные 153, 154 Классификация элементов 11 Комбинация импликант 88 Комплекс 87

квазиполный 87 неравнозначный 87 полный 87 равнозначный 87

Конституента 14 информационного сигнала 14 функции 15

Логическая матрица 225 проектирование 224 специализация 226 структура 228 ячейка 231

Мажоритарный элемент 61 Макроэлемент 243 Матрица инцидентности 31—

32, 42 покрытие 32

Матрица покрытий н состяза­ ний 56, 58

Матричные БИС 223 Морфологический анализ

способов восстановления уровней 177

образования ММЛС 186

соединения каскадов

182

— формирования дополня­ ющих функций 73 схем с тремя состояниями 152

цепей стробирования 146 Многовыходовые многофунк­ циональные логические схе­

мы (ММЛС) 181 классы 185 процедура синтеза 219 функции 188, 209

Обратная связь 65

 

75

ввод

параллельный

— последовательный

76

Оптимизация

40, 46, 60

162,

быстродействия

42,

207,

209

 

 

 

потребляемой мощности 44

структуры 44

 

41,

числа

транзисторов

162,

204,

208,

221

 

Приемы синтеза технические 127

Процедура синтеза 10, 46, 219

Расширенная

логическая

фор­

мула

(РЛФ)

10, 15,

26

введение

обратной

 

связи

66,

68

 

элементов

121,

входных

 

136,

141

 

элементов

152,

выходных

157,

175

 

 

функций

дополняющих

74,

76

 

 

набор

 

87

канонический

 

каскадного

 

соединения

транзисторов

24

 

 

ММЛС 210, 211

 

 

оптимизация 40, 46

 

 

параллельного

соединения

транзисторов

20

соеди­

последовательного

нения транзисторов

 

19

программа генерации и оп­

тимизации

94

соединения

смешанного

транзисторов

22

108

типовых

операций

триггерных

структур

143

элементов

стробирования

148

 

 

 

 

 

 

Сигналы 14

 

 

 

 

39

информационные ’ 14,

управляющие 14

43, 48’

Симметрирование

схем

Синтез

9

 

 

 

 

 

входных элементов 117 выходных элементов 152 мажоритарных элементов 62, 63 ММЛС 181

схем «без отношения» 47

«с отношением» 47

смешанного типа 28, 56

стробирования 148—149

управления оконечными каскадами 156, 175 оконечных каскадов 153, 154 триггеров 65, 78, 244

Стробирование

перекрестное

145

формула

Схемотехническая

(СФ) 10, 14;

28

Схемотехническое

рёшенйе

(СР)

56

 

Теорема Шеннона 30, 31, 33

Типовые

операции

106

Триггеры 81, 143

 

базовые ячейки 66 D 81

JK 244

Функции соединения параллельного 20

последовательного 19

смешанного 23

ступенчатого 24

транзистора л-типа 16

— /7-тнпа 17 элементов 26

Эвристические

приемы 105,

123,

165

 

преобразова­

Эквивалентные

ния

28

 

функций 29, 30

логических

РЛФ

33,- 35

СФ 38

логические

Элементы

статические 11

«без отношения»1 12

«с отношением» 12

сустановочным уров­ нем 1 27

------

с установочным уров­

нем 0

27

 

 

 

 

 

— смешанного типа 12

 

динамические 11, 109

 

временные

 

диаграммы

114,

115

 

 

 

 

 

— операции ПО

с

«защел­

И—ИЛИ—НЕ

 

ками»

83

 

 

 

 

воз­

функциональные

можности

85

 

 

 

 

квазистатические 11

131

неравнозначности

127,

равнозначности

 

135

100,

Эффективность

синтеза

125,

149,

161,

204

 

205,

критерии

102,

204,

227,

230

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие . . .

3

Г л а в а 1. О с н о в ы с и н т е з а п р и н ц и п и а л ь н ы х с х е м

э л е ­

м е н т о в ц и ф р о в ы х у с т р о й с т в н а М Д П - т р а н з и с т о р9 а х

1.1. Вводные замечания.............................

9

1.2. Этапы синтеза принципиальных схем..............

10

1.3. Классификация элементов цифровых устройств................

11

1.4. Расширенные логические и схемотехнические формулы.

 

Функции компонентов ..............................................................

14

1.5.Функции соединений транзисторов. Покрытие логических функций функциями компонентов и функциями их сое­

динений. . . .

18

1.6. Эквивалентные преобразования расширенных логических

 

и схемотехнических формул . .

28

1.7. Выводы . .

38

Г л а в а 2 . С и н т е з п р и н ц и п и а л ь н ы х с х е м ц и ф р о в ы х

э л е ­

м е н т о в . . .

39

2.1. Вводные замечания.....................................

39

2.2. Оптимизация расширенных логических формул по схе­

 

мотехническим критериям

40

2.3. Пример синтеза оптимальной расширенной логической

 

формулы

46

2.4. Синтез и оптимизация схем смешанного типа . .

56

2.5.Синтез цифровых элементов с обратными связями. . 65

2.6.Логические элементы И—ИЛИ—НЕ с «защелкой»*для

восстановления уровней.........................................................

 

83

2.7. Синтез канонического набора расширенных логических

формул логических

элементов

.........................................

87

2.8. Комплекс программ

генерации

канонического

набора

расширенных логических формул и их оптимизации по

схемотехническим

критериям.

 

94

2.9. Методы синтеза и оптимизации как средство повышения

эффективности логических элементов

. 100

2.10. Использование расширенных логических и схемотех­

нических формул для анализа функций, выполняемых

схемами.

 

 

 

104

2.11. Использование эвристических

приемов при

синтезе

принципиальных

схем.

 

105

2.12. Типовые схемотехнические операции и их представ­

ление в виде расширенных логических формул

106

2.13. Особенности синтеза динамических элементов.

109

2.14. Выводы .

 

 

 

115

Г л а в а 3. Синтез входных элементов микросхем,

элементов

неравнозначности и стробирования

117

3.1. Вводные замечания.............................................................

117

3.2. Назначение и классификация входных элементов микро­

схем .............................................................................

118

3.3.Функции, выполняемые входными элементами . . . . 119

3.4.Анализ расширенных логических формул для входных

элементов..............................................

 

 

 

121

3.5. Входные элементы прямого усиления..........................

 

123

3.6. Синтез элементов неравнозначности. Технические прие­

мы при синтезе принципиальных схем.

 

127

3.7. Синтез регистровых

входных элементов.............................

 

136

3.8. Анализ расширенных логических формул триггерных

структур..................................................................

 

 

 

142

3.9. Синтез элементов перекрестного стробирования

145

3.10. Выводы

 

 

 

150

Г л а в а

4.

Синтез выходных элементов с тремя состояниями 151

4.1. Вводные замечания......................................................................

функционирования

элементов

151

4.2. Логические условия

с

тремя

состояниями...............................................................

 

транзисторами

 

152

4.3. Синтез

схем управления

оконечного

каскада..............................................

 

решений

.

156

4.4. Анализ

схемотехнических

160

4.5. Использование эвристического приема при синтезе эле­

мента

с тремя состояниями....................................................

 

165

4.6. Восстановление логических уровней в элементах с тремя

состояниями.................................................................................

 

 

 

176

4.7. Элементы с активным высоким или низким уровнем на­

пряжения

 

 

.

179

4.8. Выводы

 

 

 

180

Г л а в а

5. Синтез многовыходовых многофункциональных

 

 

логических схем

 

 

181

5.1. Вводные замечания

.................................................................

 

 

181

5.2. Морфологический анализ способов соединения каскадов

логических с х е м ........................................................................

 

 

 

182

5.3. Классы многовыходовых многофункциональных логи­

ческих

с х е м ................................................................................

 

 

 

185

5.4. Функции, выполняемые различными классами много­

функциональных логических с х е м ....................................

 

188

5.5.Схемотехнические особенности функционирования многовыходовых многофункциональных логических

схем..................................................................................................

193

5.6. Способы восстановления выходных уровней нуля и еди­

 

ницы ...............................................................................................

194

5.7.Схемотехнические методы повышения быстродействия многовыходовых многофункциональных логических схем 206

5.8.Анализ и синтез схемотехнических и расширенных ло­ гических формул для многовыходовых многофункцио­

нальных логических

с х е м .......................................................

209

5.9. Синтез многовыходовых многофункциональных логи­

219

ческих схем по заданным логическим функциям.

5Л0. Выводы1.

.

223

Г л а в а 6. Проблемы разработки матричных БИС и синтеза

схемотехнических решений цифровых

элемен­

тов для них

223

6.1. Вводные замечания....................................................................

223

6.2. Проблемы и этапы проектирования логических матриц

и микросхем на их основе...............................................

226

6.3. Взаимодействие заказчика и исполнителя в процессе про­

ектирования и производства БИС на логических матри­

цах ..................................................................................................

235

6.4. Библиотека элементов для проектирования матричных

БИС и ее формирование...................................................

237

6.5. Применение методов синтеза для расширения

библио­

теки макроэлементов

243

6 .6. Выводы

245

Список литературы

246

Предметный указатель

252

АНДРЕЙ НИКОЛАЕВИЧ КАРМАЗИНСКИИ

Синтез принципиальных схем цифровых элементов на МДП-транзисторах

Редактор Г. М. Бердичевская. Художник Л. Я. Наумов.

Художественный редактор Я. Л. Шеин. Технический редактор Г. Я. Зыкина Корректор Я. Г. Зыкова

ИБ № 419

Сдано в набор 27.05.83.

Подписано в печать 17.10.83.

Т-20023

Формат 84Х1087з2.

Бумага тип. № 3.

Гарнитура литер.

Печать высокая.

Уел. печ. л.

13,44.

Уч.-изд. л. 14,25. Уел. кр.-отт. 13,44.

Тираж 7000 экз. Изд.

№ 20299.

Зак. № 1642

Цена

1 р.

Издательство «Радио и связь».

101000 Москва, Почтамт, а/я 693

Московская типография Яз 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР

по делам издательств, полиграфии н книжной торговли 129041, Москва, Б. Переяславская ул., д. 46