以在本设计中,与非门的设计不如或非门的参数要求很高,只要与非门能很好的传输地电平和高电平即可。与非门中晶体管的参数为沟道长度为米,沟道宽度为。晶体管的参数为沟道长度为锁定检测电路分析实现,沟道宽度为。时钟设计由于在电路中时钟的长导线由显著的延迟,所以要在时钟线的不同点插入缓冲器。采用的时钟树网络如图其中缓冲器采用两个反相器构成。到达参考时钟计数器和反馈时钟计数器的时钟经过了相同的缓冲器,达到了对称效果。参考时钟到达控制模块时,又经过了级缓冲器,为了达到对称,反馈时钟也经过了级缓冲器,尽管经过缓冲器后时钟没有用处。图锁定检测时钟树结构锁定检测电路设计小结锁定检测电路的重新设计,是在反向提取电路的基础上通过在工艺下调节晶体管参数来实现的。在设置参数的过程中,反相器的参数设计晶体管的沟道宽度定要比晶体管的沟道宽度大,只有这样,反相器才能在和之间及时翻转。检测电路设计过程中使用的反相器,触发器中的反相器以及缓冲器中的反相器都采用相同的结构。十八输入或非门的参数设计决定着整个电路是否能够正确工作,最终采用的是晶体管的参数设置为沟道长度为,沟道宽度为,晶体管的沟道长度为,沟道宽度为。在反向提取的电路中,功能仿真存在不足之处,对于用来输出信号的触发器而言,其数据端的有效信号比时钟早个时钟周期,换句话说,在触发器的时钟信号上升沿到来时,不能采样到输入的数据信息。最后改进的方法如图锁定检测电路分析实现图电路的改进锁定检测电路下晶体管级仿真触发器模块仿真测试触发器模块的仿真测试,就是要在时钟的驱动下,检查触发器能否正常地进行工作,在复位信号有效时,整个电路是否能够准确地复位。触发器模块的测试电路图如图左边的输入为两个数据端,个复位端,复位信号经过反相器后接入触发器中,右边的为触发器的输出端。图触发器测试图触发器在下的仿真波形如图锁定检测电路分析实现图触发器的时序图从仿真波形中可以看出,该触发器的功能是正确的,该触发器是在时钟的上升沿触发的,采用异步复位,当复位信号为低电平时,触发器复位。在仿真图中,复位信号时经过反相器后再接入触发器的异或门仿真测试异或门是个组合逻辑,异或门的测试就是要测试当输入变化时,输出是否能正常变化。异或门测试的电路图如图图异或门的测试图锁定检测电路分析实现在电路图的左边为异或门的数据输入端,右边为异或门的输出端。异或门在下的晶体管级仿真波形如图图异或门的时序图从波形中可以看出,最下面的输出为上面两个输入数据的异或。该异或门能够在输入数据变化时正常翻转。十八输入或非门仿真测试在检测电路的设计中,十八输入或非门的设计是关键之处。本测试就是要测试该或非门是否能正常工作。输出能否满足要求。或非门的测试电路如图图十八输入或非门的测试图左边为十八输入或非门的数据输入端,右边为或非门的输出端锁定检测电路分析实现十八输入或非门下晶体管级仿真图如图图十八输入或非门的时序从仿真图中可以看出,十八输入或非门的输出结果是正确的,但是输出需要进行低通滤波后才能接入触发器的数据端。与非门仿真测试在高速的电路中,尽量采用与非门来实现逻辑功能,本测试要完成的功能是要在下仿真测试晶体管级的与非门。仿真测试的电路图如图锁定检测电路分析实现图与非门测试图电路图的左边为数据输入端口右边为输出端口。该晶体管级电路载下的仿真图如图图与非门的时序图从仿真图中可以看出,该与非门工作正常,输出端能够在输入端变化时,及时得到翻转。锁定检测电路整体仿真测试锁定检测电路的整体测试电路图如图,电路图的左边从上到下锁定检测电路分析实现依次为复位信号端参考时钟端反馈时钟端。电路图的右边为锁定检测地输出端。由于是高精度,低速率的仿真环境,如果要完全仿真锁定检测电路,需要高速的工作站或服务器来进行仿真,即使这样,也要仿真很长的时间。是在工作站上仿真个小时后可以得到第位计数器翻转,仿真时间为秒,仿真结果正确。图锁定检测电路测试图从反向提取电路可以看出,采用十八位的计数器是为了达到检测精度。为了完成锁定检测电路的功能测试,可以把计数器改为位的计数器。仿真的电路图如图图位计数器的检测电路图锁定检测电路分析实现电路图地左边从上到下依次为参考时钟输入端反馈时钟输入端复位信号端,电路图地右边为锁定检测地输出端。当反馈时钟与参考时钟能够得到锁定时,锁定检测电路的输出波形如图图检测电路锁定时的时序锁定检测电路分析实现图锁定时的时序图该波形是在仿真小时后得到的,输入的参考时钟和反馈时钟的周期都为。从波形中可以看出,当计数器的为高时,若能达到锁定,则在的上升沿触发,使输出保持为高电平。图为参考时钟周期为,反馈时钟周期亚微米工艺第三版电子工业出版社附录锁定检测电路的硬件语言描述触发器描述触发器有时钟输入端,数据输入端,复位信号输入端,两个输出端。语言描述如下,锁定检测电路分析实现计数器描述该计数器为位的计数器,低电平复位。语言描述如下,十八输入或非门描述十八输入或非门在检测电路中完成的功能是进行比较功能,其语言描述如下,为位的输入,为位的输入两输入与非门描述两输入的与非门语言描述如下三输入与非门描述三输入与非门语言描述如下四输入与非门描述锁定检测电路分析实现输入输出对应位异或门描述锁定检测电路的整体描述整个电路的语言描述如下,计数器采用内部复位计数器采用内部复位,输入异或门描述锁定检测电路当达到锁定时,输出结果在参考时钟计数器的计数值达到时变为高电平。否则当电路没有达到锁定时,输出结果始终为低电平。为的情况下的仿真波形图未锁定的时序图锁定检测电路分析实现图锁定时的时序图从以上的仿真结果可以看出,锁定检测电路的设计是正确的,由于采用位的计数器进行仿真,需要很好的仿真环境,和很长的仿真时间,要完成功能测试不太现实,故采用位计数器来测试检测电路的功能,经过个小时的仿真得到的结果完全符合检测电路的功能,为了对锁定检测电路进行更高精度得测试,在和模型下重新进行了仿真,且结果也满足要求。锁定检测电路语言描述基本模块的描述
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