И-ИЛИ-Инвертировать - AND-OR-Invert

И-ИЛИ-Инвертировать (AOI) логика и вентили AOI - это двухуровневые составные (или сложные) логические функции, построенные из комбинации одного или нескольких И ворота за которым следует Ворота NOR. Создание ячеек AOI особенно эффективно с использованием CMOS технология, в которой общее количество затворов транзисторов можно сравнить с той же конструкцией, использующей Логика NAND или НИ логика. Дополнением к логике AOI является ИЛИ-И-Инвертировать (OAI) логика, в которой логические элементы ИЛИ предшествуют вентилю И-НЕ.

Логические операции

Ворота AOI выполняют одно или несколько И операции, за которыми следует ИЛИ ЖЕ операция, а затем инверсия.

2-2 ворота AOI

2-2 Символ AOI

Ворота 2-2 AOI могут быть представлены логическое уравнение и таблица истинности:

2-2 AOI
ВХОД
А Б В Г
ВЫХОД
Q
11000
10101
10011
01101
01011
00110

Элемент 2-2 AOI всегда будет выводить 0, если три или все четыре входа равны 1, и 1, если три или все четыре входа равны 0.

2-1 ворота AOI

2-1 Символ AOI

Схема 2-1 AOI может быть представлена ​​следующим логическим уравнением и таблицей истинности:

2-1 АОИ
ВХОД
А Б В
ВЫХОД
Q
0001
0011
0101
0110
1001
1010
1100
1110

Также можно использовать более крупные ворота AOI, такие как 4-3 AOI или 3-3-3 AOI.

Электронная реализация

КМОП-реализация логического элемента 2-1 AOI

И-ИЛИ-ОБРАТИТЕ (AOI) и ворота OAI могут быть легко реализованы в CMOS схема. Затворы AOI имеют особое преимущество в том, что общее количество транзисторов (или вентилей) меньше, чем если бы функции AND, NOT и OR были реализованы отдельно. Это приводит к увеличению скорости, снижению мощности, меньшей площади и потенциально более низкой стоимости изготовления. Например, вентиль 2-1 AOI может быть построен с 6 транзисторами в CMOS по сравнению с 10 транзисторами, использующими вентиль И-НЕ с 2 входами (4 транзистора), инвертор (2 транзистора) и вентиль ИЛИ-НЕ с 2 входами (4 транзистора). ).

В Логика NMOS нижняя половина схемы CMOS используется в сочетании с нагрузочным устройством или подтягивающим транзистором (обычно истощающая нагрузка или динамическая нагрузка ).

Вентили AOI одинаково эффективны в транзисторно-транзисторная логика (TTL). В Линия TTL 7400 включали ряд элементов логического элемента AOI, таких как двойной двухвходной вентиль И-ИЛИ-инвертирование с двумя входами 7451 и вентиль И-ИЛИ-инвертирование с 4-2-3-2 входами 7464.

Рекомендации

  • Тиндер, Ричард Ф. (2000). Инженерный цифровой дизайн: переработанное второе издание. С. 317–319. ISBN  0-12-691295-5. Получено 2008-07-04.
  • Джон, Майкл (1997). Интегральные схемы для конкретных приложений. Получено 2008-07-04.