M2FABCDCL可变负载2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第9页改善负载(2):采用差分逻辑VDDVDDM1M2OutAABBOutPDN1PDN2VSSVSS串联电压开关逻辑(CVSL,也常称为差分串联电压开关逻辑Differe
tialCascodeVoltageSwitchLogicDCVSL2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第10页差分逻辑(1)差分串联电压开关逻辑:Differe
tialCascodeVoltageSwitchLogicDCVS(2)差分分离电平:Differe
tialSplitLevelDSL)(3)再生推拉串联逻辑:Rege
erativePushPullCascodeLogicPPCL2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第11页DCVSLDCVSL瞬态过渡响应25VoltageVAB15ABABAB05静态逻辑:互补NMOS下拉管,交叉连接PMOS上拉管05002040608负载:仅一个PMOS管,具有伪NMOS优点Time
s差分型:同时要求正反输入,面积大,
f但在要求互补输出或两个下拉网络能共享时比较有利比通常的CMOS逻辑慢(因Latch反馈作用有滞后现象,但在特定情况下很快,例如存储器纠错逻辑的XOR门)无静态功耗,但有较大的翻转过渡(Crossover)电流2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德10第六章(2)第12页DCVSL例子(共享逻辑)OutOutBBBBAAXORNXORgate全加器2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第13页时钟控制的CVSL由时钟控制的CVSL构成四变量异或门2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第14页带锁存灵敏放大器的CVSL或称SSDL,SampleSetDiffere
tialLogic)2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第15页差分分离电平逻辑Differe
tialSplitLevelLogic(DSL)5VT2T3T4VOLT1概念:以“交叉p管以及Vref管”代替p管负载减少在节点q和q’上的逻辑摆幅32V25V假设:例如,VrefVdd2VTq和q’点VmaxVdd2是静态逻辑可降低摆幅,因而使tp减少,但有静态功耗(T2T4及左边PDN导通)T2T4导通时,成为有比逻辑,故应使T2较小,但这又减慢上拉时间T3处于导通边缘(几乎off),易于快速翻转下拉管工作在低电压,减轻了热电子效应工艺和电源电压的容差是一个问题2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第16页推拉串联逻辑PushPullCascodeLogicPPCLCVSLPPCL2004-10-27数字大规模集成电路清华大学微电子所周润德第六章(2)第17页SFPL源极跟随上拉逻辑SourceFollowerPullupLogic1原理2优r