數(shù)字集成電路簡介ppt課件-資料下載頁
2025-04-30 18:11本頁面
【正文】 分別為無窮大和零VoutVinRi = ∞Ro = 0Fanout = ∞NMH = NML = VDD/2g = ?. 41*例題 電壓傳輸特性一個(gè)實(shí)際的早期門結(jié)構(gòu)的例子NMHVin (V)NMLVM Vout(V)分析：所觀察到的傳輸特性與理想特性相差甚遠(yuǎn). 42* 性能tVoutVin輸入波形輸出波形tp = (tpHL + tpLH)/2傳播延時(shí)t50%tpHL50%tpLHtf90%10%tr信號斜率Vin Vout圖 傳播延時(shí)、上升和下降時(shí)間的定義. 43*? 傳播延時(shí)– 定義了一個(gè)門對輸入端信號變化的響應(yīng)有多快– 表示一個(gè)信號通過一個(gè)門時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間– 定義為輸入和輸出波形的 50% 翻轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的時(shí)間– 與電路工藝和拓?fù)溥B接有關(guān)，與門的 I/O信號斜率有關(guān)? 上升時(shí)間和下降時(shí)間– 用來衡量單個(gè)信號波形– 表明了信號在不同電平之間的翻轉(zhuǎn)有多快– 在波形的 10% 和 90% 點(diǎn)之間– 很大程度上取決于驅(qū)動門的強(qiáng)度以及它所承受的負(fù)載. 44*圖 用于測量傳播延時(shí)的環(huán)振注意：環(huán)振是理想化的電路，其每個(gè)門的扇入和扇出都為 1且寄生負(fù)載最小，而實(shí)際電路中，扇入和扇出都較大且不能忽略互連線的延時(shí). 45*RCvinvoutvout (t) = (1 – e–t/?)V其中， ? = RC到達(dá) 50% 點(diǎn)的時(shí)間：t = ln(2) ? = ?從 10% 到達(dá) 90% 點(diǎn)的時(shí)間：t = ln(9) ? = ?例題 一階 RC網(wǎng)絡(luò)的傳播延時(shí)數(shù)字電路常被模擬成一階 RC網(wǎng)絡(luò)注意：應(yīng)當(dāng)記住這些數(shù)字，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常被用到. 46* 功耗和能耗? 設(shè)計(jì)電路的功耗決定了每個(gè)操作消耗多少能量以及電路耗散多少熱量– 電源線尺寸 (由峰值功耗 Ppeak決定 )– 電池壽命（由平均功耗 Pav決定）– 封裝和冷卻要求等? 兩個(gè)重要組成部分：靜態(tài)和動態(tài)– 動態(tài)功耗 由于對電容充電以及在電源和地之間有一暫時(shí)的電流通路造成的，因此正比于開關(guān)頻率– 靜態(tài)功耗 由在電源和地之間的靜態(tài)導(dǎo)電通路或由漏電流引起的? 一個(gè)門的傳播延時(shí)和功耗有關(guān)? 傳播延時(shí)主要是由一給定數(shù)量的能量能存放在柵電容上的速度來決定的– 能量的傳送越快（或者說功耗越大）則門越快. 47*? 對于給定的工藝和門的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，功耗和延時(shí)的乘積一般為一常數(shù)。– 功耗 延時(shí)積 (PDP)門的每次開關(guān)事件所消耗的能量? 一個(gè)理想的門應(yīng)當(dāng)快速且?guī)缀醪幌哪芰?，所以最后的質(zhì)量評價(jià)為– 能量 延時(shí)積 (EDP) = 功耗 延時(shí)積 2例題 一階 RC網(wǎng)絡(luò)的能量損耗由信號源傳送的總能量（從過渡開始到結(jié)束）： Ein=CV2在過渡結(jié)束時(shí)所傳送的能量中有多少存儲在電容器上： EC=CV2/2RCvinvout. 48*END. 49
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