Введение
1. Традиционные системы синхронизации 8
1.1. Основные понятия и определения 8
1.2. Предыдущие исследования и постановка задачи 13
1.3. Методология разработки быстродействующих энергосберегающих элементов синхронизации 20
1.4. Критерий сравнения различных реализаций триггеров 26
1.5. Основные конфигурации триггеров и их оптимизация 32
1.6. Применение методологии разработки высокопроизводительных и энергосберегающих триггеров 39
2. Синхронизация устройств, построенных с использованием динамических элементов 45
2.1. Предыдущие исследования и постановка задачи 45
2,2. Классификация способов синхронизации устройств, построенных с использованием динамических элементов 47
2.2.1. Стандартная система синхронизации «домино» 48
2.2.2, Система синхронизации, организованная по методике задержанного сброса.,. 52
2.2.3. Системы синхронизации, организованные по методике самовосстановления,..58
2.2.4, Система синхронизации «домино», допускающая фазовые разбросы 64
2.3. Сравнительный анализ систем синхронизации 66
2.3.1. Стандартная система синхронизации «домино» 67
2.3.2. Метод задержанного сброса 68
2.3.3. Метод самовосстановления 69
2.3.4. Синхронизация по методу «домино», допускающему фазовые разбросы 71
2.3.5. Сравнение методов синхронизации 72
3. Системы синхронизации с предельным быстродействием 77
3.1. Общая структура конвейерной системы с предельным быстродействием 77
3.2. Временные соотношения для синхронизации устройств, построенных на динамических вентилях 82
3.3. Методика построения высокоэффективных систем синхронизации 91
3.3.1. Методика организации синхронизации динамической системы с предельными характеристиками быстродействия 91
3.3.2. Исследование оптимальной производительности для системы с предельными характеристиками быстродействия 98
3.3.3. Методика организация синхронизации динамической системы с высоким быстродействием и длинными рабочими импульсами 102
3.4. Дополнительные аспекты проектирования 109
3.4.1. Надежность и контролепригодность системы синхронизации 109
3.4.2. Методология расчетов разбросов задержек по цепи вычисления и восстановления Ill
3.4.3. Оценка разбросов задержек по цепи вычисления и восстановления 117
3.4.4. Мощность динамических систем 120
4. Программные средства оптимизации динамической системы синхронизации 122
4.1. Программное средство для автоматизации проектирования системы синхронизации с предельными характеристиками быстродействия 123
4.1.1, Модели используемых вентилей 123
4.1.2. Принцип работы программы автоматической настройки системы синхронизации 126
4.2. Программное средство для верификации временных соотношений в динамической системе синхронизации 129
4.3. Практическое применение программного средства 131
5. Примеры использования динамических систем синхронизации 133
5.1. Целочисленный 32-разрядный сумматор 133
5.1.1. Общая структура сумматора 133
5.1.2. Логическая организация сумматора 135
5.1.3. Основные схемотехнические решения 137
5.1.3.1. Входные регистры 137
5.1.3.2. Схемы PGK генераторов и функций обходных цепей 139
5.1.3.3. Схемы переноса 141
5.1.3.4. Дифференциальные усилители 142
5.1.4. Синхронизация сумматора 143
5.2. Умножитель 32x32 155
5.2.1. Логическая структура умножителя 155
5.2.2. Схемотехника умножителя и основные характеристики 157
5.3. Умножитель 8x8 167
Заключение
