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7.5 组合逻辑类型 5252 如何选择合适的逻辑类型 静态CMOS • 对绝大多数CMOS电路来说是最好的选择。 • 抗噪声能力（noise immunity）强，不需要电平恢复电路。 • 没有静态功耗。 • 速度较快。 • 有高度自动化的综合工具、布线工具和单元库。 • 采用扇入大的逻辑门实现给定逻辑时功耗较低，但扇入大 的逻辑门有较大的逻辑努力，因此当速度是主要考虑时， 最好把它分成多级的简单门来实现。 • 尺寸缩小潜力大，易于在可靠性和功耗之间综合考虑 （trade-off ）。 如何选择合适的逻辑类型（续） 伪NMOS • 消除了PMOS 逻辑，因此扇入大的布尔函数 （特别是NOR 门）宜用伪NMOS 实现。例如： ROM，可编程逻辑阵列（PLA）。 • 静态功耗需要认真考虑。 如何选择合适的逻辑类型（续） 多米诺逻辑 • 消除了PMOS 逻辑，是实现高性能（高速）微处理器的一 种选择。 • 噪声容限小。 • 需要时钟，开关活动性大，导致动态功耗大。 • 设计要求高，当没有从版图反标注、进行全面模拟的工具 时，一般不考虑采用。 • 纳米尺度下，由于电源电压降低、节点电容下降使得节点 电荷量减少，同时信号完整性问题加重，使得动态逻辑的 弱点更加突出。 • 时钟频率受到限制 如何选择合适的逻辑类型（续） 传输管 • 综合起来看，最好的传输管电路是CPL。适于 实现XOR、MUX、全加器。 其它电路系列 • 在特定的应用场合具有优势或潜力。 • 必须考虑这些电路的缺陷和局限性。 总结 静态互补CMOS ：主流、自动化程度高 • 对偶的PDN和PUN，任何时候只有其中之一导通 有比逻辑： • 节省晶体管，适于大扇入门 • 静态功耗问题 传输门逻辑：适于特殊功能 • 电路简单，要避免长串联 • 阈值损失和电平恢复 动态逻辑：高性能、设计困难 • 电荷存储在电容节点上来保存状态 • 速度快，鲁棒性差（信号完整性问题） • 时钟问题：驱动、频率范围