觸發(fā)器版圖設(shè)計(jì)

1、觸發(fā)器邏輯提取流程和方法觸發(fā)器是數(shù)字電路中最復(fù)雜的單元，對(duì)大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)把它提取出來(lái)并整理成邏輯上有明確意義的兩級(jí)鎖存都是比較困難的事情，因此這里把它作為一個(gè)例子，一步一步講述該單元的提取方法。建議：提一個(gè)管子就用線把它標(biāo)注出來(lái)，以防后面管子混亂掉。一、找到要提的觸發(fā)器單元照片： 圖1 觸發(fā)器單元有源區(qū)和一鋁照片二、從左往右開(kāi)始提取邏輯圖，首先對(duì)照一鋁照片以及該觸發(fā)器與上一級(jí)單元的連接關(guān)系，初步判斷觸發(fā)器的輸入D端位置，并確定與D端直接相連的內(nèi)部管子（如果判斷有誤也沒(méi)有關(guān)系，在接下來(lái)的提取過(guò)程中可以修正）： 圖2 傳輸門(mén)在照片上的位置標(biāo)注由上圖中黃色的一鋁金屬層連線可以確定紅色線標(biāo)出的兩個(gè)管子

2、組成了一個(gè)傳輸門(mén)，最左邊的金屬D為傳輸門(mén)的輸入，也是整個(gè)觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端，右邊的輸出接在多晶硅poly1上（可以在找出的器件上標(biāo)出所得到的管子的名稱(chēng)，如：傳輸門(mén)P管可以寫(xiě)為cp1，N管為cn1）。建議：提一個(gè)管子就像上圖一樣用線把它標(biāo)注出來(lái)，以防后面管子提取時(shí)漏提或者重復(fù)提取。三、提取緊接著上面?zhèn)鬏旈T(mén)的下一個(gè)單元：圖3 緊跟傳輸門(mén)后的與非門(mén)在照片上的位置標(biāo)注根據(jù)poly1的連接關(guān)系分析其構(gòu)成的電路關(guān)系，從上圖可以看出nand1p為兩個(gè)P管并聯(lián)，下面的nand1n為兩個(gè)N管串聯(lián)，所以他們構(gòu)成一個(gè)與非門(mén)，與非門(mén)的輸入poly1和RB，輸出接到c2和poly2上。四、從與非門(mén)的輸出繼續(xù)提取下面的反

3、饋邏輯關(guān)系：由于nand1有兩個(gè)輸出，而觸發(fā)器的前半部分的大部分管子已經(jīng)被提取，所以優(yōu)先提取poly2的邏輯連接關(guān)系。圖4 觸發(fā)器前一級(jí)反饋邏輯在照片上的位置標(biāo)注由圖中可以看出poly2連接了n、p兩個(gè)管子，兩個(gè)管子構(gòu)成了一個(gè)反相器（inv1p，inv1n），反相器的輸出端并沒(méi)有直接輸出而是連接到了cp3p3和cp3n3；同時(shí)cp3p3和cp3n3又組成了一個(gè)傳輸門(mén)c3和傳輸門(mén)c1共用一個(gè)輸出端（圖中綠色框出的引線）。目前為止觸發(fā)器前半部分的邏輯關(guān)系已經(jīng)全部提取完畢。五、接下來(lái)提取觸發(fā)器的后半部分，由nand1的第二個(gè)輸出開(kāi)始：圖5 觸發(fā)器后一級(jí)的傳輸門(mén)在照片上的位置標(biāo)注上圖中，nand1輸出

4、到了c2部分，c2部分的兩個(gè)管子源、漏分別連接到了一起，構(gòu)成了一個(gè)傳輸門(mén)，輸出到了poly4。六、提取第二個(gè)傳輸門(mén)后續(xù)的邏輯單元：圖6 觸發(fā)器后一級(jí)傳輸門(mén)后續(xù)邏輯在照片上的位置標(biāo)注Poly4連接上下兩個(gè)管子構(gòu)成一個(gè)反相器，輸出到poly5；由poly5組成的p管部分與RB構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系（nand2p），poly5的n管部分與RB構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系（nand2n），同時(shí)輸出端通過(guò)poly6連接，所以構(gòu)成一個(gè)與非門(mén)，整個(gè)與poly6連接在一起的部分都可以視為其輸出。七、觸發(fā)器后一級(jí)反饋邏輯的提取：圖7 觸發(fā)器后一級(jí)反饋邏輯在照片上的位置標(biāo)注上圖中可以看出nand2的輸出連接了c4p和c4n；c4p和c4n的另一端相連構(gòu)成一個(gè)傳輸門(mén)c4，同樣的和c2共用輸出部分，輸出到poly4。至此，整個(gè)觸發(fā)器的管子全部提取出來(lái)。八、添加觸發(fā)器的信號(hào)：假設(shè)第一個(gè)傳輸門(mén)的P管的信號(hào)為cp信號(hào)，則該傳輸門(mén)的另一個(gè)管子信號(hào)為cn信號(hào)，多個(gè)在同一級(jí)的傳輸門(mén)的信號(hào)是相