V - Université de Moncton

GELE5340
Circuits ITGÉ (VLSI)
Chapitre 5: Design de fonctions
logiques combinatoires

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Contenu du chapitre
•On verra dans ce chapitre comment faire le
design de fonctions logiques combinatoires.
•On étudiera leur comportement dynamique,
ainsi que des stratégies pour optimiser la
vitesse.
•On verra aussi comment dimensionner les
circuits pour optimiser le délai.
•Et on verra aussi une méthode pour faciliter
le design de la topologie des circuits.

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Logique combinatoire vs séquentielle
Circuit logique
combinatoire Circuit logique combinatoire
États
In Out In Out
Logique combinatoire Logique séquentielle
Sortie = f(In) Sortie = f(In, In précédent)
En logique combinatoire, la sortie n’est fonction que des entrées. En
logique séquentielle, la sortie est fonction des entrées actuelles et des
entrées précédentes.

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Types de circuits
•Il y a deux techniques de construction de circuits
qu’on peut utiliser pour créer des fonctions logiques
combinatoires:
○Statique: À tout moment (sauf pendant le temps de
transition), il existe un chemin de faible résistance entre
VDD ou GND.
○Dynamique: La valeur de la fonction logique (le « 0 » ou
« 1 ») est stocké temporairement sur un condensateur.
•Pour chaque type de circuit, il existe plus d’une
façon pour implanter la fonction voulue.

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CMOS statique complémentaire
•Le premier type de circuit statique est le CMOS
complémentaire.
•En CMOS statique complémentaire, on a deux
réseaux de transistors: un réseau est composé de
PMOS, et l’autre réseau est composé de NMOS.
○Réseau PMOS: On l’appelle PUN (Pull Up Network). Ce
réseau permet à la sortie d’atteindre la valeur de VDD, pour
créer un « 1 » logique.
○Réseau NMOS: On l’appelle PDN (Pull Down Network). Ce
réseau permet à la sortie d’atteindre la valeur de GND,
pour créer un « 0 » logique.