РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
В МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ
А. Л. Стемпковский
СВ. Гаврилов
А. Л. Глебов
Методы
логического
анализа цифровых
КМОП СБИС
Под общей редакцией
академика
А. Л. Стемпковского
МОСКВА НАУКА 2007
УДК 621. 38
ББК 32. 844. 1
С79
Рецензенты:
доктор технических наук Г. Э. ШИРО,
доктор технических наук И. И. ШАГУРИН
Стемпковский А. Л. Методы логического и логико-временного анализа цифровых
КМОП СБИС/ А. Л. Стемпковский, СВ. Гаврилов, А. Л. Глебов;
под общ. ред. А. Л. Стемпковского ; Ин-т проблем проектирования в
микроэлектронике РАН. - М. : Наука, 2007. - 220 с. - ISBN
978-5-02-036119-5. В книге систематически изложены основные результаты, полученные авторами в
следующих областях' временной анализ цифровых КМОП-схем с учетом логических
ограничений, статистический временной анализ; логический и логико-временной анализ
помехоустойчивости цифровых КМОП-схем, алгоритмы характеризации элементов
КМОП СБИС
Основой большинства предлагаемых здесь методов является анализ логики работы
цифровой КМОП-схемы и использование ее в сочетании с методами статического
временного анализа Известные из литературы модели логического анализа
формализованы и адаптированы к специфике цифровых КМОП-схем Показана
эффективность разработанных методов и их высокий потенциал при проектировании КМОП
СБИС
Для научных работников и инженеров, специализирующихся в области методов
математического моделирования САПР СБИС, а также для студентов и аспирантов
соответствующих специальностей
По сети «Академкнига»
ISBN 978-5-02-036119-5 © Стемпковский А. Л. , Гаврилов СВ. ,
Глебов А. Л. , 2007
© Институт проблем проектирования
в микроэлектронике РАН, 2007
© Редакционно-издательское оформление. Издательство «Наука», 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений 5
Введение 7
Глава 1
Основные понятия, термины, определения 10
1. 1. Булева алгебра 11
1. 2. Граф булевых функций 14
1. 3. Отношение порядка в булевой алгебре 16
1. 4. Двузначная булева алгебра (алгебра логики) 17
1.
5. Разложение Шеннона 21
1. 6. Диаграммы двоичных решений 22
1. 7. Классические канонические представления 25
1. 8. Логическая схема 26
1. 9. Конечный автомат 29
1. 10. КМОП-схема 30
1. 11. Подсхемы элементов, связанных по постоянному току 36
1. 12. DCCC-граф 47
1. 13. Верхняя и нижняя цепи КМОП-подсхемы 49
1. 14. Стандартный КМОП-вентиль 53
1. 15. Трехзначная логика 57
1. 16. Четырехзначная логика 58
1. 17. Алгебра атрибутов 60
Глава 2
Анализ логических корреляций в цифровых схемах 62
2. 1. Анализ логических корреляций в схеме на основе метода
импликаций 64
2. 2. Преимущества и недостатки метода импликаций 72
2. 3. Метод резолюций, модифицированный для анализа логики
цифровой КМОП-схемы 73
2. 4. Редукция системы логических ограничений на основе
обобщенного метода исключений Гаусса 77
2. 5. Модифицированная генерация логических импликаций в
методе резолюций 80
2. 6. Гиперграф логических ограничений КМОП-схемы 81
2-7. Списки импликаций в методе резолюций 88
3
2. 8. Распространение логических импликаций в методе
резолюций 92
2. 9.