1Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu第五章CMOS组合逻辑电路设计II－动态CMOS电路第一节动态逻辑门电路的基本结构、原理、特点第二节多米诺（Domino）CMOS电路第三节改进的Domino CMOS电路第四节时钟CMOS （C2MOS）
2Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu第一节动态逻辑门电路的基本结构、原理、特点一、预充－求值动态CMOS的基本结构和工作原理二、动态CMOS的特点三、动态CMOS的问题四、动态CMOS的级联静态电路：靠管子稳定的导通、截止来保持输出状态除状态反转外，输出始终与VDD和GND保持通路。动态电路：靠电容来保存信息
3Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu一、预充－求值动态CMOS的基本结构和工作原理In1In2PDNIn3MeMpClkClkOutCL预充－求值动态CMOS电路的基本结构工作过程：➢预充阶段：Clk＝0，Out被Mp预充到VDD，Me截止，无论输入何值，均不存在直流通路。此时的输出无效。➢求值阶段：Clk＝1，Mp截止，Me导通，Out和GND之间形成一条有条件的路径。具体由PDN决定。若PDN存在该路径，则Out被放电，Out为低电平，“0”。如果不存在，则预充电位保存在CL上，Out为高电平“1”。➢求值阶段，只能有与GND间的通路，无与VDD间的，一旦放电，不可能再充电，只能等下次。预充FET求值FET
4Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan Liu预充－求值动态CMOS电路的工作原理预充预充求值输出只在此时有效),2,1(XnXXFY当Clk＝1时ClkOutClk＝0时，输出为1，与输入无关
5Department of Microelectronics, PKU，Xiaoyan LiuOutClkClkABCMpMeonoff1offon((AB)+C)例
组合逻辑电路的设计与应用
组合逻辑电路的设计与应用
广西大学化学化工学院韦顺帅 1104200146
摘要：组合逻辑电路在实践中被广泛应用，研究其实现方法具有重要的现实意义和实用价值。本文给出了组合逻辑电路设计的一般步骤，并举例说明，方便读者的理解。
Abstract：Combinational logic circuit is widely used in
practice.it is value to studying it because of Its important practical
significance and practical value. This paper gives the general
steps of combinational logic circuit design, and illustrate that
make it easier for readers to understand.
关键词：组合逻辑电路真值表设计
Keywords:Combinational logic circuit Truth table design
引言
处理数字信号的电路叫数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能。在数字电路中根据逻辑功能的不同特点，可将其分为两大类：一类是组合逻辑电路，另一类是时序逻辑电路。组合逻辑电路是数字电路的一种重要的逻辑电路，是时序逻辑电路设计的基础。
组合逻辑电路就是将基本逻辑门与、或、非组合起来使用的逻辑电路。组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点是：任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，与电路原来的状态无关。由于组合逻辑电路的输出状态与电路的原来状态无关，所以组合逻辑电路是一种无记忆功能的电路。在电路结构上的特点是：它是由各种门电路组成的，而且只有从输入到输出的通路，没有从输出到输入的反馈回路。
组合逻辑电路的设计就是将实际的，有因果关系的问题用一个较合理、经济、可靠的逻辑电路来实现。组合逻辑电路所遵循的原则一般来说在保证速度、稳定、可靠的逻辑正确的情况下，尽可能使用最少的器件，降低成本是逻辑设计者的任务。
第5章组合逻辑
本章大纲
5.1 基本组合逻辑电路
5.2 实现组合逻辑
5.3 与非门和或非门的通用特征
5.4 使用与非门和或非门的组合逻辑
5.5 具有脉冲波形的逻辑电路运算
5.6 故障检测
5.7 可编程逻辑
5.8 数字系统应用
本章学习目标
分析基本组合电路，比如与或、与或非、异或门、同或门，以及其他一般性组合电路
使用与或和与或非电路来实现乘积的加和(SOP)以及加和的乘积(POS)表达式
为任意的组合逻辑电路写出布尔输出表达式
从组合逻辑电路的输出表达式中开发出真值表
使用卡诺图将含有遗漏变量项的输出表达式扩展为完整的SOP形式
为给定的布尔输出表达式设计一个组合逻辑电路
为给定的真值表设计组合逻辑电路
将组合逻辑电路简化到它的最简形式
使用与非门来实现任意的组合逻辑功能
对有故障的逻辑电路进行故障检测
使用信号追踪以及波形分析来故障检测逻辑电路
应用组合逻辑到系统应用上
重要术语
通用门
非或
非与
节点
信号追踪 简介
在第3章和第4章中，我们在独立基础之上并以简单的组合讨论了逻辑门。你了解了
SOP和POS实现方法，它们是组合逻辑的基本形式。当逻辑门连接到一起，对于指定的输
入变量组合而生成特定的输出，并且没有涉及到储存时，结果电路就处于组合逻辑的类别。
在组合逻辑中，输出电位总是取决于输入电位的组合。本章将对前面几章所介绍的内容进
行扩展，会涉及到不同组合电路的分析、设计以及故障检测。
固定功能逻辑器件
74LS51 74LS54
数字系统应用概述
数字系统应用通过展示怎样在实际应用中使用组合逻辑实现特定的目的，而阐述了本
章所介绍的概念。一个逻辑电路被用来控制储罐中的液位和温度。通过操作输入阀和输出
阀，就可以基于电位传感器输入来控制流入和流出。基于温度传感器输入，通过将加热元
第五章组合逻辑电路的VerilogHDL实现
第5章组合逻辑电路的Verilog HDL实现5.10.1 逻辑电路的Verilog HDL描述方式
Verilog HDL描述逻辑电路时常用3种描述方式，分别为：行为型描述、数据流型描述和结构型描述。
行为型描述只描述行为特征，不涉及逻辑电路的实现，是一种高级语言描述方式，使用例如always语句或initial 语句块中的过程赋值语句；
数据流型描述指通过assign连续赋值实现组合逻辑功能的描述方式；
结构型描述指描述实体连接的结构方式，所谓实体一般指Verilog语言已定义的基元，包括门原语、用户自定义原语（UDP）和其他模块（module）。
行为型描述语句更简练，不能被综合；结构型描述语句通常容易被综合，但语句显得复杂。在实际开发中往往多种描述方法混合使用。
5.10.2 2选1数据选择器的Verilog HDL实现
2选1数据选择器可以有多种描述方式，通过4个实例和3种描述方式对例子中出现的语法现象进行解释。
5.10.12选1数据选择器的数据流型描述方式；
5.10.22选1数据选择器的数据流型描述方式；
5.10.32选1数据选择器的行为型描述方式；
5.10.42选1数据选择器的结构型描述方式；
5.10.2.1 2选1数据选择器实例1
//例5.10.1
module Mux21(a,b,s,y);//----------------1
input a,b;
input s;
output y;
assign y=(s==0)?a:b;//----------------2 endmodule//----------------3
10.2.1 2选1数据选择器实例1
1. Verilog语言描述
//例5.10.1
module Mux21(a,b,s,y);//----------------1
input a,b;
input s;
