Chapter 13-14 Clocked Circuits, Dynamic Logic Gates

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Chapter 13 Clocked Circuits

The CMOS TG

tPHL=tPLH=0.7(RnRp)Cloadt_{PHL}=t_{PLH}=0.7(R_n\parallel R_p)C_{load}

Application of the Transmission Gate

Path Selector

相当于MUX, 多路选一路, 如果是模拟信号, 可以用TG或者NMOS就行了

Static Gates

Latches and Flip-Flops

Basic Latches

SR Latch using NAND

SR Latch using NOR (更常见)

其实我个人是不喜欢RS latch的, 不是特别直观, 还得去查真值表, 我喜欢D-Latch! 但是架不住NOR SR latch简单, 使用器件少, 还是大量人用NOR的RS latch, 记住,上面是Set (制 high), 下面是Reset (制 Low), Q在下面, Qbar在上面, 00就是保持上个状态, 11也可以, 就是输出全为0.

An Arbiter

把NAND SR Latch的输出作为inverter的输入和power supply, 就做成了aribiter.

In1和In2 谁先为高, out1或者out2就为高 (只能有一个能为高). Arbiter用来判断哪一个input comes first很有用

Flip-Flops and Flow-through Latches

也就是D-Latch比较常用, 在Clock rising edge检测输入input D信号, 然后传给Output, 并保持. 直到下一个Clock的rising edege

输入D需要 tst_s (setup time) before Clock来临, 也需要保持 tht_{h} (hold time) after Clock到位

Chapter 14 Dynamic Logic Gates

Nonoverlapping clock generation circuits

Precharge-Evaluate (PE) Logic

phi = 0, M5 on, output = VDD. phi=1, 开始判断输入信号逻辑

Domino Logic gate就是在串联PE时, 在输出加入inverter, 防止glitch

Chapter 15 CMOS Layout Example

这一章主要列举了各种standard Cell的layout画法, 如何多快好省的画layout