1、1第四章第四章 基本单元电路基本单元电路4.10 动态逻辑电路动态逻辑电路-Domino2多米诺（多米诺（Domino）CMOS电路电路ABM1M2VDDVV1MMP1N1outMMP2N2由一级动态逻辑门和一级静态反相器构成由一级动态逻辑门和一级静态反相器构成实现不带非逻辑实现不带非逻辑解决级连问题解决级连问题3Domino LogicIn1In2PDNIn3MeMpOut1In4PDNIn5MeMpOut2Mkp1 11 00 00 14Why Domino?IniPDNInjIniInjPDNIniPDNInjIniPDNInjLike falling dominos!5级连电路中，各级
2、信号会通过一级级的连锁级连电路中，各级信号会通过一级级的连锁反应传递电平，好象多米诺骨牌。反应传递电平，好象多米诺骨牌。6多米诺多米诺CMOS电路电路V1V4预充到预充到VDD，与，与AE状态无关；状态无关；在在AE1的情况下，对的情况下，对V1V4 逐次放电逐次放电；0 1 7Designing with Domino LogicMpMeVDDPDNIn1In2In3Out1MpMeVDDPDNIn4Out2MrVDDInputs=0during prechargeCan be eliminated!8Domino 逻辑特点逻辑特点 n通过输出反相器解决动态电路级通过输出反相器解决动态电路级
3、联问题联问题n同互补同互补CMOS相反，相反，Domino只只能实现不带非的逻辑能实现不带非的逻辑n高速度高速度n输入和输出电容小输入和输出电容小 n输出反相器中增加输出反相器中增加PMOS的宽度可的宽度可以进一步提高速度以进一步提高速度n也有电荷分享、电荷泄漏等问题也有电荷分享、电荷泄漏等问题ABM1M2VDDVV1MMP1N1outMMP2N29NMOSVDDPMOS逻辑块逻辑块NMOSPMOS接接接PMOS接NMOSMN1MN2VoutMP1MP2接同类下级电路要添加反相器接同类下级电路要添加反相器需要考虑逻辑合理需要考虑逻辑合理Domino 逻辑的级联 10np-CMOSIn1In2P
4、DNIn3MeMpOut1In4PUNIn5MeMp Out2(to PDN)1 11 00 00 111带来以下问题：带来以下问题：tVDDV(t)(t)0/a.u.V2minVV2y 使动态电路后面的使动态电路后面的CMOS反相器的噪声容限下降反相器的噪声容限下降 使存储的高电平下降，电路动态保持时间减小使存储的高电平下降，电路动态保持时间减小电荷分享和电荷泄漏引起结点电平变化电荷分享和电荷泄漏引起结点电平变化M1M2M3M4ABCVVVV34outDDVV12CCxyDE在在AB1，C0的情况的情况下，下，12NMOSVDDVout逻辑块V1MMfPMNCL解决方法：解决方法：加反馈管加
5、反馈管电荷泄漏问题电荷泄漏问题13VVDDoutMMMP1P2P3CC12C3解决方法：解决方法：加预充电管加预充电管电荷分享问题电荷分享问题M1M2M3M4ABCVVVV34outDDVV12CCxyDE14多输出多米诺电路（多输出多米诺电路（MODL）VDDFf2f1F1注意：每个输出节点都有预充电的注意：每个输出节点都有预充电的PMOS管管F=f1f2F1=f115Ci=Gi+PiCi-1 适宜实现有嵌套的函数适宜实现有嵌套的函数多输出多米诺电路实现多输出多米诺电路实现4位进位链位进位链VDDC0PPP123P4GGG123G4CCCC432116Differential(Dual Rail)DominoABMeMpOut=AB!A!BMkpOut=ABMkpMpSolves the problem of non-inverting logic1 01 0onoff本节总结17n多米诺电路结构及工作原理多米诺电路结构及工作原理n多米诺电路中的电荷分享等解决方法多米诺电路中的电荷分享等解决方法n各种多米诺结构各种多米诺结构
