Скачиваний:
189
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
468.48 Кб
Скачать

Министерство Образования Российской Федерации

Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ»

Кафедра Вычислительной Техники

Дисциплина: Конструкторско–технологическое обеспечение

производства ЭВМ

Пояснительная записка к курсовой работе

«Проектирование фрагментов цифровых БИС

Выполнила Павлова Н.В.

гр 8371

Преподаватель Миронов С.Э.

на комплементарных МДП - структурах»

С.-Петербург

2001г.

  1. Техническое задание

Фрагмент

Внешние условия включения

Целевая функция минимизации

на входе

на выходе

t=

t=0

Эи

ОФ

ЭИ

И

-

А1->X

A1->Y

A2->C

-

S->B1

P->B2

max {tpi,tsi}

    1. Функция фрагмента

Необходимо спроектировать фрагмент цифровой БИС на комплементарной МДП-структуре, реализующий функцию И, при заданных ограничениях.

Вход

Выход

Х

У

С

S

P

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

    1. Внешние условия включения

1

1

1

КМОП

Фрагмент

1

1

S

P

A1

A2

A3

B1

B2

CA1

CA1

CA2

CB1

CB2

    1. Целевая функция минимизации.

В качестве целевой функции минимизации задана T = max{ tSi, tpi }, т.е. максимальное время задержки сигнала на выходахSиPпо всем наборам входных сигналов.

  1. Расчет схем

Y

X

S

P

0

0

1

0

0

0

1

0

C

S=X*Y*C P=X*Y

    1. Эквивалентные схемы фрагмента.

Тр1

Тр2

Тр3

E

P

Тр6

Тn6

E

E

E

Тр4

Тр5

Тn1

Тn2

Тn3

Тn4

Тn5

Y

X

Тр7

Тn7

S

С

Элемент И .Схема 1.

E

Тр4

Тр5

E

Тр6

S

Тn6

Тn4

Тn5

С

Элемент И .Схема 2.

P

Тр1

Тр2

Тр3

Тn1

Тn2

Тn3

Y

X

E

E

E

Тр5

Тр6

S

E

Тр3

Тn6

Тn3

Тn5

С

Элемент И .Схема 3.

P

Тр1

Тр2

Тр4

Тn1

Тn2

Тn4

Y

X

E

E

    1. Вывод формул времен задержек.

Таблица переключения схемы 1.

ХУС

0

000

Тр1|| Tp2

Tp3||Tp4||Tp5

Tn6

Tn7

1

001

Tp1||Tp2

Tp3||Tp4

Tn6

Tn7

2

010

Tp1

Tp3||Tp5

Tn6

Tn7

3

011

Tp1

Tp3

Tn6

Tn7

4

100

Tp2

Tp4||Tp5

Tn6

Tn7

5

101

Tp2

Tp4

Tn6

Tn7

6

110

Tn1,Tn2

Tp5

Tp6

Tn7

7

111

Tn1,Tn2

Tn3,Tn4,Tn5

Tp6

Tp7

Таблица переключения схемы 2.

ХУС

0

000

Тр1|| Tp2

Tn3

Tp4||Tp5

Tn6

1

001

Tp1||Tp2

Tn3

Tp4

Tn6

2

010

Tp1

Tn3

Tp4||Tp5

Tn6

3

011

Tp1

Tn3

Tp4

Tn6

4

100

Tp2

Tn3

Tp4||Tp5

Tn6

5

101

Tp2

Tn3

Tp4

Tn6

6

110

Tn1,Tn2

Tp3

Tp5

Tn6

7

111

Tn1,Tn2

Tp3

Tn4,Tn5

Tp6

Таблица переключения схемы 3.

ХУС

0

000

Тр1|| Tp2

Tp3

Tn4

Tn5||Tn6

1

001

Tp1||Tp2

Tn3

Tn4

Tn5

2

010

Tp1

Tp3

Tn4

Tn5||Tn6

3

011

Tp1

Tn3

Tn4

Tn5

4

100

Tp2

Tp3

Tn4

Tn5||Tn6

5

101

Tp2

Tn3

Tn4

Tn5

6

110

Tn1,Tn2

Tp3

Tp4

Tn6

7

111

Tn1,Tn2

Tn3

Tp4

Tp5,Tp6

Вывод времен задержек формирования выходного сигнала для схемы 1.

tp2 = tp3 = t0(1/Wn6)2B2 + t0(Kt/Wp1)(Wp6 + Wn6) + t0(1/A1)(Wp1 + Wn1 + Wp3 + Wn3)

tp0,tp1 заведомо меньше tp2=tp3

tp4 = tp5 = t0(1/Wn6)2B2 + t0(Kt/Wp2)(Wp6 + Wn6) + t0(1/A1)(Wp2 + Wp2 + Wp4 + Wn4)

tp6 = tp7 = t0(Kt/Wp6)2B2 + t0(1/Wn1 + 1/Wn2)(Wp6 + Wn6) +

max{t0(1/A1)(Wp1 + Wn1 + Wp3 + Wn3); t0(1/A1)(Wp2 + Wn2 + Wp4 + Wn4)}

ts3 = t0(1/Wn7)2B1 + t0(Kt/Wp3)(Wp7 + Wn7) + t0(1/A1)(Wp1 + Wn1 + Wp3 + Wn3)

ts5 = t0(1/Wn7)2B1 + t0(Kt/Wp4)(Wp7 + Wn7) + t0(1/A1)(Wp2 + Wn2 + Wp4 + Wn4)

ts6 = t0(1/Wn7)2B1 + t0(Kt/Wp5)(Wp7 + Wn7) + t0(1/A1)(Wp5 + Wn5)

ts0, ts1,ts2 и ts4 заведомо меньше ts3, ts5, ts6

ts7 = t0(Kt/Wp7)2B1 + t0(1/Wn3 + 1/Wn4+1/Wn5)(Wp7 + Wn7) +

max{t0(1/A1)(Wp1 + Wn1 + Wp3 + Wn3); t0(1/A1)(Wp2 + Wn2 + Wp4 + Wn4); to(1/A2)(Wp5 + Wn5)}

Вывод времен задержек формирования выходного сигнала для схемы 2.

tp2 = tp3 = t0(1/Wn3)(2B2+Wn4+Wp4) + t0(Kt/Wp1)(Wp3 + Wn3) + t0(1/A1)(Wp1 + Wn1)

tp0,tp1 заведомо меньше tp2=tp3

tp4 = tp5 = t0(1/Wn3)(2B2+Wn4+Wp4) + t0(Kt/Wp2)(Wp3 + Wn3) + t0(1/A1)(Wp2 + Wn2)

tp6 = tp7 = t0(Kt/Wp3)(2B2+Wn4+Wp4) + t0(1/Wn1 + 1/Wn2)(Wp3+Wn3)+max{t0(1/A1)(Wp1+Wn1);t0(1/A1)(Wp2+Wn2 )}

ts1 заведомо меньше ts3 и ts5

ts3 = t0(1/Wn6)2B1 + t0(Kt/Wp4)(Wp6 + Wn6) + tp3

ts5 = t0(1/Wn6)2B1 + t0(Kt/Wp4)(Wp6 + Wn6) + tp5

ts6 = t0(1/Wn6)2B1 + t0(Kt/Wp5)(Wp6 + Wn6) + t0(1/A1)(Wp5 + Wn5)

ts0, ts2, ts4 заведомо меньше ts1,ts3, ts5, ts6

ts7 = t0(Kt/Wp6)2B1 + t0(1/Wn4+1/Wn5)(Wp6 + Wn6) + max{t0(1/A2)(Wp5 + Wn5); tp7}

Вывод времен задержек формирования выходного сигнала для схемы 3.

tp2 = tp3 = t0(1/Wn4)2B2 + t0(Kt/Wp1)(Wp4 + Wn4+Wp5+Wn5) + t0(1/A1)(Wp1 + Wn1)

tp0,tp1 заведомо меньше tp2=tp3

tp4 = tp5 = t0(1/Wn4)2B2 + t0(Kt/Wp2)(Wp4 + Wn4+Wp5+Wn5) + t0(1/A1)(Wp2 + Wp2)

tp6 = tp7 = t0(Kt/Wp4)2B2 + t0(1/Wn1 + 1/Wn2)(Wp4+Wn4+Wp5+Wn5)+max{t0(1/A1)(Wp1+Wn1);t0(1/A1)(Wp2+Wn2 )}

ts1 заведомо меньше ts3 и ts5

ts3 = t0(1/Wn5)2B1 + t0(Kt/Wp1)(Wp4 + Wn4+Wn5+Wp5) + t0(1/A1)(Wp1 + Wn1)

ts5 = t0(1/Wn5)2B1 + t0(Kt/Wp2)(Wp4 + Wn4+Wn5+Wp5) + t0(1/A1)(Wp2 + Wn2)

ts6 = t0(1/Wn6)2B1 + t0(Kt/Wp3)(Wp6 + Wn6) + t0(1/A2)(Wp3 + Wn3)

ts0, ts2, ts4 заведомо меньше ts1,ts3, ts5, ts6

ts7 = t0(Kt/Wp6+Kt/Wp5)2B1 + max{t0(1/Wn1+1/Wn2)(Wp4 + Wn4+Wp5+Wn5) + max{t0(1/A1)(Wp1 + Wn1);

t0(1/A1)(Wp2 + Wn2)}; t0(1/Wn3)(Wp6 + Wn6) + t0(1/A2)(Wp3 + Wn3)}

Соседние файлы в папке Курсовая работа