1.8 Grundlagen der Digitaltechnik

Informatik V, Kap. 8, WS 98/99
Man kann durchaus mehrere logische Stufen dieser Art, die gemeinsam über denselben Takt f
gesteuert werden, kaskadieren.
Es ergeben sich aber zwei Probleme:
Im "high"-Zustand des Ausgangs wird dieser nur dynamisch gespeichert. Mittels der in Cl
gespeicherten Ladungsmenge wird man keine größeren Netzwerke schalten können, der Knoten
entlädt sich auch durch Leckströme. Die Schaltung ist so auch empfindlich gegen eingestreute
Signale von außen.
Bei Verknüpfung mehrerer Gatter muß die Setzung aller Eingänge in der "high"-Phase des
gemeinsamen Taktsignals erfolgen. Auch während der Precharge-Phase produzierte die Schaltung
logische Werte, die an die nächste Stufe weitergegeben werden, die aber nicht unbedingt dem erst in
der "discharge" -Phase ermittelten Endwert entsprechen. Reicht die Zeit nicht aus, um innerhalb der
"discharge" -Phase den richtigen logischen Wert auch an das letzte Gatter zu geben, so wird unter
Umständen ein falscher Wert erzeugt.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeit, die Weitergabe der "vorläufigen" logischen Werte während
der Precharge-Phase an nachfolgende Stufen zu unterbinden. Die einfachste ist ein Transmission
Gate, das durch ein weiteres Taktsignal (oder auch durch einen leicht verzögerten Takt f) gesteuert
wird (Abb. 8. 55).
f1
f1
Eingänge
VDD
n-Kanal -
Netzwerk
Q
GND
Cl
34
f1
f1
Ausgang
Abb. 8.55: Dynamische CMOS-Schaltung mit Transmission Gate am Ausgang
Eine andere Schaltungsvariante hat sich aber als günstiger erwiesen, die sogenannte Domino-Logik.
f1
f1
Eingänge
VDD
n-Kanal -
Netzwerk
GND
Abb. 8.55: Gatter in CMOS Domino-Logik
Q
Cl
out