后端面试--每日一题（086）

螺丝钉871227 · 发表于 2013-8-27 21:11:14

首先，如果输入信号直接驱动集成电路芯片，可能这个信号会连接到芯片内部的许多逻辑门，即扇出较大。为了解决这个问题，就在输入端添加了一个反相器，这样对于输入信号扇出变成了反相器的两个MOS管；而反相器的信号再生功能用较好地处理了信号的衰减，并使得后续诸多逻辑门的大扇出要求得到满足。驱动这个信号的前级，就可以节省出扇出配额，用于驱动更多的后级芯片。（出处见后面的参考文献）
而且，从前一级的角度来考虑，一般集成电路里最好实现的是反向器、与非门、或非门等这类带有反向的逻辑。对应的缓冲器、与门、或门则需在前面这些反向逻辑的基础上再加上反相器来获得，因此非反向的逻辑单元要比反向的单元来的慢。集成电路为了使速度最优，一般会采取反向的逻辑，输出的信号自然地就带有了一个“非”，用它来驱动后级端口，则自然要使用低电平有效。
以上这些是针对CMOS工艺来说的。
第三，最早的工艺是TTL，它在工作时会产生静态功耗，而且用高电平还是低电平静态功耗相差较大，因此会从这个角度考虑复位信号的高低电平。另外，高低电平不同，其对外界干扰的抵抗能力也有差异。这两点使得在TTL工艺下，比较注意选择置为电平。
现在大多采用CMOS工艺，几乎不存在静态功耗，因此高电平还是低电平置为就与系统设计，以及前述的原因有关。好多情况下，低电平有效的置位信号甚至只是对之前一种设计习惯的延续罢了。
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