西工大数电实验报告六

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划西工大数电实验报告六　　数字集成电路实验报告　　西北工业大学XX年5月28日星期三　　实验六、加法器的设计　　一、使用与非门(NAND)、或非门(NOR)、非门等布尔逻辑器件实现下面的设计。　　1、仿照下图的全加器，实现一个N位的减法器。要求仿照图1画出N位减法器的结构。　　ABABABAB0123　　图1四位逐位进位加法器的结构　　此处仅用与非门(NAND)和反相器实现，逻辑表达式及化简如下：　　S?　　2,4,7??i?

2、m?1,　　?i?Ai?ABCi?Ai?C0(A??i)　　?Ai?0?BCi　　C0?　　?m?1,2,3,7??B　　?BCi?i??BCi?Ci　　又S?　　A?B?Ci，则有A,B,Ci)?S(,i)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　C0(,,i)　　又0(A,B,Ci)?　　结构示意图如下：　　2、根据自己构造的N位减法

3、器，写出减法器最差情况下的延迟Tsub。并进一步尝试用布尔器件的延迟Tnand、Tnor、Tinv来表示Tsub。　　答：类似加法器分析可知：减法器最差情况下的延迟发生在最低有效位产生的借位一直全程传播到最高有效位时，这一借位最终在最后一级被吸收以产生差，所以：　　Tsub?(N?1)Tcarry?Tsum用布尔器件的延迟Tnand生反相信号时的延迟）　　Tcarry?Tinv?2?Tnand;　　的本征延迟为Tp0=20ps，Tsum=120ps。　　1、实现一个16位进位加法器，要求不进行进位链路中反相器的优化设置，要求加法器在输

4、入最差情况下的延迟小于3ns，试确定全加器中各管子尺寸。　　答:因为进位电路尺寸对称，则其每一个输入的逻辑努力为2，这意味着优化尺寸以达到最小延时的最优扇出数应当为=2。又进位输出驱动两个内部的栅电容和6个所连下一级加法器单元的栅电容。故把进位级的尺寸增大到大约为求和级的3倍，这仍保持优化扇出为2，所得到的晶体管尺寸标在下图中：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的

5、业务技能及个人素质的培训计划　　最差情况下的延迟发生在最低有效位产生的借位一直全程传播到最高有效位时，这一借位最终在最后一级被吸收以产生差，　　认为??1，并且所有的逻辑类型具有与反相器相同的本征延迟，所以每一级中　　Ci到0中的延迟：　　Tcarry?tp?tp0(1?　　gf4?2?12?6?6?3?4?22)?20?(1??)??12?61　　所以该进位链在最差的情况下总的传播延时：　　tadder?(N?1)Tcarry?Tsum?(16?1)??120??　　2、实现一个16位进位加法器，要求优化进位链路中反相器设置，以达到

6、最　　优的进位链路延迟，要求加法器在输入最差情况下的延迟小于3ns，试确定全加　　器中各管子尺寸。　　答：不进行进位链路中反相器的优化设置，但考虑其它延迟优化时。保持优化扇出为2　　，所得到的晶体管尺寸标在下图中：　　反相器的逻辑努力为1，扇出应该为4，以实现最优锥形系数要求的门努力。认为??1，并且所有的逻辑类型具有与反相器相同的本征延迟，所以每一级中Ci到0的延迟：　　tp1?tp0(1?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略

7、的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　g1f4?2?8?42　　)?20?(1??)?100ps?6?31　　所以每一级中0到C0的延迟：　　tp2?tp0(1?　　g2f6?3?4?2?6?32　　)?20?(1??)?100ps?8?41　　则Ci到C0的传播延迟：　　Tcarry?tp1?tp2?100?100?200ps　　所以该进位链在最差的情况下总的传播延时：　　tadder?(N?1)Tcarry?Tsum?(16?1)?200?120?3120ps?　　实验课

8、五时序逻辑　　一、下图是一种用于AMD-K6处理器的脉冲寄存器。　　VDD　　Q　　VDD=，反相器的延迟TPinv=40Ps，回答下面的问题：　　1、画出节点CLK，CLKd，X和Q两个时钟周期内的波形，其中输入D在一