一種復用的與門或門選擇電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復用的與門或門選擇電路,屬于數(shù)字集成電路領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 與門、或門是數(shù)字集成電路中最常用到的模塊,其中一種常用的表現(xiàn)形式為同輸 入的與門或門不同條件下選擇應(yīng)用的情況,例如選擇端選擇使能時,輸出為兩輸入的邏輯 與;選擇端選擇未使能時,輸出為兩輸入的邏輯或。常見的實現(xiàn)方式是與門、或門、邏輯選擇 電路分別實現(xiàn),這樣在運算時,與門與或門都會進行運算,運算結(jié)果供邏輯選擇電路選擇輸 出,運算過程重復,同時應(yīng)用的晶體管的個數(shù)很多、關(guān)鍵路徑的延遲也會特別大。
[0003] 數(shù)字集成電路中會多次出現(xiàn)接口復用的情況,常用到就是通過選擇端口,選擇控 制輸入實現(xiàn)不同的邏輯結(jié)構(gòu)。通常情況下若只追求輸出結(jié)果,會通過接口復用的方法,不同 的邏輯結(jié)構(gòu)分別實現(xiàn),然后通過選擇端使能選擇不同的輸出結(jié)果,這樣勢必就額外的增加 了M0S管的數(shù)量。由于每次只會選擇一種邏輯結(jié)果輸出,所以另一部分的電路則屬于冗余電 路,增加電路功耗,同時會增大關(guān)鍵路徑的延遲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決同輸入端口的與門和或門選擇應(yīng)用時,采用晶體管的個數(shù)很多,導致關(guān)鍵 路徑上的延遲極大的問題,本發(fā)明提供一種復用的與門或門選擇電路。
[0005] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案: 本發(fā)明提供一種復用的與門或門選擇電路,包括選擇端電路、M0S管復用的與門或門電 路,其中, 所述選擇端電路為反相器,其輸入端為選擇輸入端口,輸出端為選擇輸出端口; 所述M0S管復用的與門或門電路包括第一M0S管復用的與門或門電路、第二M0S管復用 的與門或門電路,其中, 所述第一M0S管復用的與門或門電路包括第一至第六PM0S晶體管,第一PM0S晶體管和 第五PM0S晶體管的柵極分別連接第一輸入端口,第四PM0S晶體管的柵極連接第二輸入端 口;第一PM0S晶體管的漏極連接VCC,源極連接第二PM0S晶體管的漏極;第二PM0S晶體管的 柵極連接選擇輸出端口,源極連接第一輸出端口;第四PM0S晶體管的漏極連接VCC,源極分 別連接第三PM0S晶體管的漏極、第五PM0S晶體管的漏極;第三PM0S晶體管的柵極連接選擇 輸出端口,源極連接第一輸出端口;第五PM0S晶體管的源極連接第一輸出端口;第六PM0S晶 體管的柵極連接第一輸出端口,漏極連接VCC,源極連接第二輸出端口; 所述第二M0S管復用的與門或門電路包括第一至第六NM0S晶體管,第一NM0S晶體管和 第五匪0S晶體管的柵極分別連接第一輸入端口,第四NM0S晶體管的柵極連接第二輸入端 口;第一NM0S晶體管的漏極連接第二NM0S晶體管的源極,源極接地;第二匪0S晶體管的柵極 連接選擇輸出端口,漏極連接第一輸出端口;第四NM0S晶體管的漏極分別連接第三NM0S晶 體管的源極、第五匪0S晶體管的源極,源極接地;第三匪0S晶體管柵極連接選擇輸出端口, 漏極連接第一輸出端口;第五NMOS晶體管的漏極連接第一輸出端口;第六匪OS晶體管的柵 極連接第一輸出端口,漏極連接第二輸出端口,源極接地。
[0006] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案,所述選擇端電路包括第一選擇端電路、第二選擇 端電路,其中,第一選擇端電路包括第七PM0S晶體管,第七PM0S晶體管的柵極連接選擇輸入 端口,漏極連接VCC,源極連接選擇輸出端口;第二選擇端電路包括第七NM0S晶體管,第七 NM0S晶體管的柵極連接選擇輸入端口,漏極連接選擇輸出端口,源極接地。
[0007] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案,所述第一選擇端電路、第二選擇端電路為鏡像結(jié) 構(gòu)。
[0008] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案,所述第一 M0S管復用的與門或門電路、第二M0S作 為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案,管復用的與門或門電路為鏡像結(jié)構(gòu)。
[0009] 作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化方案,所述NM0S晶體管的型號為FNK2302A。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明一種M0S管 復用的與門或門選擇電路,通過晶體管的復用結(jié)構(gòu),可以在一個電路結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)了同輸入 與門和或門的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而且將對與門和或門輸出結(jié)果進行選擇的選擇電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為了 電路中對晶體管的通斷進行選擇的選擇信號,很大程度上減少了對晶體管的使用,與此同 時也簡化了電路的結(jié)構(gòu);共用到了 14個晶體管,和普通的選擇復合電路相比晶體管個數(shù)少 了很多。同時結(jié)構(gòu)的簡化使得關(guān)鍵路徑上的延遲減小。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的電路示意圖。
[0012] 其中,1是選擇端電路;1-1是第一選擇端電路;1-2是第二選擇端電路;2是M0S管復 用的與門或門電路;2-1是第一M0S管復用的與門或門電路;2-2是第二M0S管復用的與門或 門電路;P1-P6是第一PM0S晶體管-第六PM0S晶體管;N1-N6是第一匪0S晶體管-第六匪0S晶 體管;P0是第七PM0S晶體管;N0是第七匪0S晶體管;S0是選擇輸入端口;S0 '是選擇輸出端 口;A是第一輸入端口;B是第二輸入端口;NZ是第一輸出端口;Z是第二輸出端口。
[0013] 圖2是由S0、A、B求Z的卡諾圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明: 如圖1所示,本發(fā)明提供一種復用的與門或門選擇電路,具體內(nèi)容這里不再贅述。
[0015] 本發(fā)明的技術(shù)方案包括選擇端電路和M0S管復用的與門或門電路。
[0016] 選擇端電路是由反相器組成,本發(fā)明設(shè)計只需要使用選擇信號的反向信號,所以 只用到一級反相器實現(xiàn)選擇端電路的設(shè)計。選擇端電路是為復用的與門、或門電路而服務(wù) 的,若選擇條件不同,調(diào)整選擇端電路可實現(xiàn)不同條件下的電路選擇。
[0017] M0S管復用的與門、或門電路是本發(fā)明的主電路部分,由第一M0S管復用的與門或 門電路和第二M0S管復用的與門或門電路共同組成。
[0018]由基礎(chǔ)組合門電路結(jié)構(gòu)可知,通用與非門電路的組成是由并行的PM0S晶體管和串 行的NM0S晶體管組合而成,輸出信號經(jīng)過反向即得到與門電路。同樣,通用的或非門電路是 由串行的PM0S晶體管和并行的NM0S晶體管組合而成,輸出信號經(jīng)過反相器即得到或門電 路。
[0019] 本發(fā)明考慮到,單就兩輸入的與門或門而言,三個M0S晶體管即可組成兩個M0S管 串聯(lián)并于第三個M0S管并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu),其中串聯(lián)的M0S管中的一個被復用,另一M0S管和第 三個M0S進