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null und maximal gleich der tatsächlichen relativen Breite b. Bei einer Paral-
lelschaltung addieren sich die relativen Transistorbreiten und damit auch die
Minima und Maxima. Bei einer Reihenschaltung gilt dasselbe für die Kehr-
werte (Abb. 4.36).
Konvertierung Reihenschaltung
Parallelschaltung
b
min
b
max
xLogikwertam
b
1
.
min
b
1
.
max
b
2
.
min
b
2
.
max
b
1
.
min
b
1
.
max
b
2
.
min
b
2
.
max
x,b
⇒
Gate(0,1,X)
b
relativeTran-
sistorbreite
x: 1
b
b
0
0
0
X
0
b
minimalerela-
tiveBreite
b
1
.
min
·b
2
.
min
b
1
.
min
+b
2
.
min
b
1
.
max
·b
2
.
max
b
1
.
max
+b
2
.
max
b
min
b
1
.
min
+b
2
.
min
b
1
.
max
+b
2
.
max
b
min
b
max
maximalerela-
tiveBreite
b
max
Abb. 4.36. Basisoperationen zur Berechnung der relativen Transistorbreite eines
geschalteten Transistornetzwerks aus den logischen Eingabewerten
Der Datentyp für die relative Transistorbreite sei ein Verbund aus dem
Maximalwert und dem Minimalwert:
type
tRelB
is record
bmax:real;
bmin:real;
end record
;
Die Berechnung der relativen Transistorbreiten basiert auf drei verschiedenen
Operationen:
• der Konvertierung eines logischen Eingabewertes für einen Einzeltransistor
in einen Bereich der relativen Transistorbreite,
• dem ODER-Operator für die Parallelschaltung und
• dem UND-Operator für die Reihenschaltung.
Die Konvertierungsfunktion setzt bei einer »0« am Eingang die relative Breite
auf null, bei einer »1« auf b und sonst, wenn die Eingabe ungültig ist, auf einen
Bereich zwischen null und b. Der ODER-Operator addiert jeweils die Minimal-
und die Maximalwerte der relativen Transistorbreiten und der UND-Operator
die Kehrwerte (Abb. 4.37).
Die Haltezeit, die das Ausgabesignal des Gatters seinen aktuellen gültigen
Wert nach einer Eingabeänderung mindestens noch behält, ergibt sich ab-
schätzungsweise über die Gleichungen 4.19 und 4.20 mit den Maximalwerten
für die relative Transistorbreite - für den Einschaltvorgang der des PMOS-
Netzwerks und für den Ausschaltvorgang der des NMOS-Netzwerks:
X
N
L
t
h:ein
2
b
N:max
b
P:max
; t
h:aus
mit =
A
+
Ltg
+
L:i
(4.32)
i=1
