组合逻辑电路设计

组合逻辑电路设计

数字电路设计分为几个等级，分别为architecture level，架构级别，或者说是算法级别；behavioral level，行为级；register transformlevel, RTL级，transistor level，传输管级别；RTL级别是最合适的设计级别，因为它定义了最基本的逻辑，相应的nand，nor，and，xor，xnor等都是这个级别的。而行为级就有稍微高级一点，主要是表现在语法上有一些行为级上的用法，可以来表现具体的活动；而架构级别就更高了，相应的SOC设计基本上就是在这一个级别进行设计的。传输管级别就很低了，相应的表述延迟的那个单位，#（a1,a2,a3;b1,b2,b3;c1,c2,c3）这种形式就可以算作这个级别的，分别表示0到1,1到0，到高阻态Z的转换，而相应的分号前的三个，一般都是分别表示best corner，typical corner和worst corner情况下的延迟；这里的corner指的是PVT，相应的MOS管设计的环境状况，分别是process，工艺制程，voltage，电压和temperature，温度。

相应的电路设计分别分为组合逻辑设计和时序逻辑设计，组合逻辑设计主要是靠逻辑转换，通过各种nand，nor，xor，xnor，and，or等逻辑推出来的，相应的逻辑简化一般是采用卡诺图的方式来实现的，卡诺图的话自己百度或者查资料都可以看到，很简单。但是组合逻辑电路设计要避免一个现象，那就是combinational loop，比如说三个反相器串联在一起，最后的那个反相器的输出连接到第一个反相器的输入端，那么就会出现逻辑相冲的情况，比如说第一个反相器输入为0，经过三个反相器变成了1，结果又被接回到第一个的输入，那么0和1就会打架，出现抖动，模拟电路中会利用这种现象来制作PLL（phase locked logic）中的一部分，用来产生波形；两个反相器串联在一起就变成了buffer，增加了推力，提高了电路可靠性，主要是利用了反相器的反函数特性，让0更接近0电位，让1更接近1电位。

组合逻辑电路设计要注意正向逻辑反向逻辑等的推导，一般反向逻辑的延时要小，功耗面积什么的都会小一点，所以更好一点。组合逻辑只要理清思路，画好卡诺图，搞清楚原理，基本上很难错。纠错相对来说要简单一些。

之前介绍过模拟电路设计的两本书，分别是拉扎维和Sasen的，具体的网盘也分享了，这里分享数字电路入门的一本好书，如下：CMOS VLSI Design A Circuit and Systems Persp

链接: http://pan.baidu.com/s/1dFa8KIP 密码: u4sn