1.8 Grundlagen der Digitaltechnik
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Informatik V, Kap. 8, WS 98/99<br />
In <strong>der</strong> Domino-Logik ist <strong>der</strong> logischen Stufe jeweils ein Inverter nachgeschaltet.<br />
Damit muß zunächst nur dessen Eingang geschaltet werden. Der Inverter bewirkt aber auch, daß<br />
während <strong>der</strong> Aufladephase, zu welcher <strong>der</strong> Knoten Q auf "high" liegt, <strong>der</strong> Inverter für eine logische<br />
"0" am Ausgang out erzeugt. Dies bewirkt, daß in <strong>der</strong> "Charge" - Phase (f = 0) alle Eingänge von n-<br />
Kanal-Netzwerken fest auf "0" liegen.<br />
Erst dann, wenn die "Charge"-Phase abgeschlossen ist, kann Q auf "0" gesetzt werden und einen<br />
Signalwechsel in einer nachfolgenden Schaltung bewirken. Damit sind die Timing-Probleme<br />
weitgehend gelöst . In <strong>der</strong> Domino-Logik "fallen" die Gatter nacheinan<strong>der</strong> wie die Domino-Steine in<br />
den "richtigen" Logik-Zustand. Die Discharge-Phase muß nur ausreichend lang sein. In Domino-<br />
Logik ist allerdings nur die Realisierung nicht-invertieren<strong>der</strong> Gatter möglich, zusätzliche "normale"<br />
Inverter sind notwendig.<br />
Alle vorstehend gezeigten dynamischen CMOS-Schaltungen sparen zwar gegenüber <strong>der</strong> statischen<br />
Logik potentiell Transistoren ein, sie benötigen aber ein zusätzliche Takt - Netzwerk. Der Aufwand<br />
lohnt sich nur dann, wenn die Anzahl <strong>der</strong> Transistoren im n-Kanal-Netzwerk relativ groß ist.<br />
In neueren Technologien mit nur 3,3 V o<strong>der</strong> weniger Versorgungsspannung wird man möglichst<br />
schon Serienschaltungen von mehr als 2 Transistoren zu vermeiden suchen. Damit werden auch die<br />
n-Kanal-Netze prinzipiell kleiner, dynamische Logik ist damit gegenüber statischer weniger attraktiv.<br />
8.6 BICMOS-Logik<br />
Wir haben in den letzten Kapiteln gesehen, daß MOS-Schaltungen bezüglich Intergationsdichte und<br />
Leistungsverbrauch den bipolaren Schaltungen überlegen sind, aber viel weniger als<br />
"Stromlieferanten" zum Treiben größerer Netzwerke o<strong>der</strong> längerer Verbindungsleitungen taugen.<br />
Deshalb stellt die BICMOS-Technologie als Symbiose aus CMOS- und Bipolar-Techniken eine<br />
Reihe beson<strong>der</strong>er Möglichkeiten dar. Abb. 8.57 zeigt einen Treiber, z. B. für größere Verbindungsnetze,<br />
in BICMOS-Technologie.<br />
Bezeichnend ist, daß im bipolaren Teil wie<strong>der</strong> nur npn-Transistoren als aktive Elemente verfügbar<br />
sind, welche eine bestimmte Phasendreher-Logik brauchen, um als optimale Gegentakt-Endstufe<br />
wirken zu können.<br />
in<br />
VDD<br />
Abb. 8.57: BICMOS-Treiberstufe<br />
out<br />
GND<br />
BICMOS-Schaltungen werden sowohl als diskrete Schaltkreise (z. B. TTL -kompatible 14BCT-<br />
Serie) als auch als Treiberzellen für die Verwendung innerhalb von ICs und für <strong>der</strong>en Ausgangs-<br />
Verstärkerzellen (Ausgangspads) angeboten.<br />
Für logische Verknüpfungen bleibt aber stets <strong>der</strong> CMOS-Schaltungsteil zuständig.<br />
8.7 Gallium-Arsenid-Schaltkreise<br />
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