怎么分析Cross Couple的結(jié)構(gòu)？

Cross-coupled結(jié)構(gòu)是一種在設(shè)計(jì)電路中常用的重要結(jié)構(gòu)，在數(shù)字邏輯以及模擬電路中都有廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是它只使用兩個(gè)反相器和兩個(gè)傳輸門即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)觸發(fā)器電路，并且這種電路適用于各種器件，比如MOS，CMOS以及TTL等。Cross-coupled結(jié)構(gòu)在工業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用，例如SRAM，DRAM，PLA和PROM等。本文將詳細(xì)介紹Cross-coupled結(jié)構(gòu)的原理、特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)方法，以便讀者更好地理解它的應(yīng)用。

首先，Cross-coupled結(jié)構(gòu)是一種促使其輸出狀態(tài)保持不變的電路。它的原理非常簡(jiǎn)單，就是將兩個(gè)反相器相互連接，被稱為latch，而其中一個(gè)輸出與另一個(gè)輸入相連。這種連接方式會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)穩(wěn)態(tài)。其一是當(dāng)兩個(gè)輸入都為高電平時(shí)，反相器1的輸出為低電平，反相器2的輸出為高電平，它們互為反相。這時(shí)，latch處于第一穩(wěn)態(tài)。另一個(gè)是正好相反的情況，即兩個(gè)輸入都是低電平時(shí)，反相器1的輸出為高電平，反相器2的輸出為低電平。這兩種情況與初始狀態(tài)相同，而且是唯一的穩(wěn)態(tài)。但是，如果一個(gè)輸入變化，latch連接的反饋回路會(huì)將狀態(tài)保持不變，直到另一個(gè)輸入變化或者手動(dòng)將輸出變化。因此，這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電路可以充當(dāng)為存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器之類的電路組件。

接下來，我們將詳細(xì)介紹如何實(shí)現(xiàn)Cross-coupled結(jié)構(gòu)。

首先，我們需要選擇適當(dāng)?shù)钠骷韺?shí)現(xiàn)Cross-coupled結(jié)構(gòu)，從而使其穩(wěn)定運(yùn)行并具有所需的輸出特性。MOS器件是在低功率、高噪聲、低速度和低成本等方面具有優(yōu)勢(shì)的，而CMOS器件則顯示出更高的性能和可靠性。因此，我們可以使用兩個(gè)MOS反相器或兩個(gè)CMOS反相器來實(shí)現(xiàn)Cross-coupled結(jié)構(gòu)。

下一步，我們需要確定反應(yīng)器的輸入和輸出極性。CMOS反相器的輸入極性與輸出極性一致，而MOS反相器的輸入極性與輸出極性相反。這意味著，我們需要采取不同的方法來快速確定輸入端是否正確連接。

當(dāng)使用CMOS器件時(shí)，只需將它們的輸入引腳直接連接即可。另一方面，如果您正在使用MOS反饋器，則需要翻轉(zhuǎn)某些輸入引腳。如圖所示，將PMOS的源（S）與另一個(gè)反相器的輸出連接在一起，而將NMOS的源與該反相器的輸出相連，這樣可以實(shí)現(xiàn)Cross-coupled反饋結(jié)構(gòu)。因此，我們建議使用兩個(gè)CMOS反相器實(shí)現(xiàn)Cross-coupled結(jié)構(gòu)。

最后，我們需要注意Cross-coupled結(jié)構(gòu)的一些特殊條件。例如，當(dāng)在Cross-coupled結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)高電平或低電平并持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)會(huì)失效，造成電路不穩(wěn)定。因此，必須采取措施確保雙穩(wěn)態(tài)的穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中，Cross-coupled結(jié)構(gòu)已被廣泛使用，并且已經(jīng)為許多現(xiàn)代系統(tǒng)提供了關(guān)鍵功能。

總之，Cross-coupled結(jié)構(gòu)是一種強(qiáng)大的電路結(jié)構(gòu)，在電子工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)利用了反饋回路的特性，它可以充當(dāng)存儲(chǔ)器以及時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器等重要電路組件。雖然它非常簡(jiǎn)單，但需要考慮的因素不少。選取適當(dāng)?shù)钠骷?、靈活地修改器件連接、特殊條件以及其它因素都必須考慮到。因此，在使用Cross-coupled結(jié)構(gòu)時(shí)需要有相應(yīng)的電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)知識(shí)。