Resumen de Diseño y simulación de una familia de circuitos lógicos multivaluados en tecnología CMOS.
Hemos enfocado nuestra atención en el proceso investigador que aparece en esta Memoria, hacia el desarrollo de una familia MV en tecnología CMOS. Obviamente, la evolución que sufre la familia binaria básica afectará también a cualquier diseño en una base MV. No obstante, parece coherente trata de encontrar estructuras de circuito que puedan ser una alternativa en lógica ternaria y/o cuaternaria y que sean consistentes los componentes binarios en la misma tecnología. En cualquier caso, se ha planteado como fin primordial el que las propiedades básicas de la familia CMOS binaria actual (consumo de potencia, valores típicos de alimentación, velocidad de comunicación, área ocupada, e tc) sean preservadas en sus contrapartidas ternaria y cuaternaria.
En primer lugar hemos creído convenientes presentar una panorámica de la Lógica Multivaluada, tanto desde el punto de vista matemático como de las realizaciones de circuitos existentes, y de esta forma salvar en parte en escollo que supone la restringida que actualmente tiene. Con ellos pretendemos dar una idea del estado en que se encuentra en el momento presente, y suministrar un sustrato que facilite la comprensión de los restantes capítulo, encuadrando de esta forma la aportación que en ellos se expone. Este material constituye el contenido del Capítulo 2.
Como quiera que no disponemos de la posibilidad de integrar muestras, ni hemos dispuesto hasta ahora de un paquete comercial de programas de simulación de circuitos con el que poder verificar las realizaciones propuestas, hemos tenido que generar nuestras propias herramientas de simulación. Así en el Capítulo 3 se describe el programa MOSIM, para un computador de sobremesa, así como el modelo del MOST utilizado. Dicho programa se ha contrastado con un conjunto de comprobaciones experimentales que asimismo se exponen.
En el Capítulo 4 se expone la técnica de diseño de los operadores unarios que constituyen los bloques básicos de la implementación del resto de la familia de circuitos CMOS para operar en base tres. Asimismo se expone una solución a la elección de el conjunto de MOSTs que, configuren en última instancia la familia de circuitos una vez escogida la tecnología a utilizar.
El Capítulo 5 extiende, de una forma paralela al Capítulo 4, la sistemática de diseño a funciones de más de una variable, haciendo incapié en el amplio abanico de posibilidades que surgen como consecuencia de combinar los elementos del conjunto de transistores derivados para generar los operadores unarios.
El comportamiento dinámico de los circuitos propuestos y su simulación sobre un circuito tipo conforma el contenido del Capítulo 6. Dicha simulación se ha contrastado con el desarrollo de una serie de de pruebas experimentales. En él además se exponen algunos problemas que surgen en la generalización al caso MV de algunos parámetros dinámicos. Un resultado a señalar es que se establece un factor de mérito que es independiente de la base en la que opere dicho circuito.
Por último, el Capítulo 7 está dedicado al estudio de las aplicaciones de los circuitos propuestos al diseño estructuras de mayor complejidad, como circuitos aritméticos, circuitos de memoria, etc, junto con la generalización del método al diseño de una familia de circuitos CMOS para operar en lógica de 4 valores.
