mos反相器ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 23:38本頁面
【正文】 沖，由此引起的功耗叫短路電流功耗。 CL Vdd 通常（開關(guān)頻率較低時）為動態(tài)功耗的主要組成部分 2. 瞬態(tài)功耗 ：在電路開關(guān)動作時，對輸出端負載電容進行放電引起的功耗。 2022/5/25 瞬態(tài)功耗 Vin Vout CL Vdd E=CLVDD2 Pdyn=E*f=CLVDD2f ? 為減小功耗需要減小 CL ,VDD 和 f ? 動態(tài)（翻轉(zhuǎn)）的能量和功耗：與驅(qū)動器件的 電阻 無關(guān) 每次翻轉(zhuǎn)消耗的能量 E 2022/5/25 短路電流功耗 Vin Vout CL Vdd 0m a x1( 39。 ) ,39。139。2ptd p D Dpdpd p p D D r fP i V dttiPP f V I t t????假 設(shè) 交 變 電 流 的 波 形 為 三 角 形 ， 可 近 似 為 ：（ ）Vout iC tp 2022/5/25 2022/5/25 2022/5/25 2022/5/25 CMOS反向器的功耗表達式 P=fCLK CL VDD2+ ISC △ tSC VDD fCLK+IDC VDD+ILeak VDD 在此： CL為負載電容， VDD為電源電壓， ISC為穿通電流的平均值，△ tSC為穿 通電流流過的時間 ， fCLK為時鐘周期， IDC為直流電流， ILEAK為漏電流。 2022/5/25 CMOS 反相器版圖 Polysilicon In Out V DD GND PMOS 2l Metal 1 NMOS Ou tInVDDPMOSN M OSContacts N Well 2022/5/25 Two Inverters Connect in Metal VDDExample: CMOS Inverter Layout 2022/5/25 Design Idea 2022/5/25 Virtuoso and LSW 2022/5/25 Drawing the NDiffusion (Active) 2022/5/25 The Gate Poly 2022/5/25 Making Active Contacts 2022/5/25 Covering Contacts with Metal1 2022/5/25 The NSelect Layer 2022/5/25 Drawing the PDiffusion (Active) 2022/5/25 Transistor Features 2022/5/25 The PSelect Layer 2022/5/25 Drawing the NWell 2022/5/25 Placing the PMOS and NMOS transistors 2022/5/25 Connecting the Output 2022/5/25 Connecting the Input 2022/5/25 Making a Metal1 connection for the Input 2022/5/25 Power Rails 2022/5/25 PSubstrate Contact 2022/5/25 NSubstrate Contact 2022/5/25 Enclosing the substrate contact 2022/5/25 Design Rule Checking 2022/5/25 Final Layout 2022/5/25 結(jié) 論 ? 靜態(tài) CMOS邏輯電路噪聲容限較大 ?CMOS電路的特點之一是功耗小，其靜態(tài)功耗幾乎為 0 ?CMOS反相器為無比反相器 ? CMOS反相器的 PMOS和 NMOS溝道寬的比值大約為2： 1(L 相同 )時， tPLH和 tPHL大致相同，上升時間和下降時間也大致相同 ? 為了減小 tPHL（ 或下降時間 tf） ,可增大 NMOS的尺寸 ? 為了減小 tPLH （ 或上升時間 tr） ,可增大 PMOS的尺寸 2022/5/25 作 業(yè) 1. 考慮具有如下參數(shù)的 CMOS反相器 60 / ( / ) 8T N n oxnM O S V C A V W n L n??? ? ?20 . 7 2 5 / ( / ) 1 2T p P o xp M O S V C A V W p L p??? ? ? ?求電路的噪聲容限以及邏輯閾值 .電源電壓取 . 2. 設(shè)計一個 CMOS反相器 : 器件參數(shù)同上題 ,電源電壓為 ,兩個晶體管的溝道長度為Ln=Lp=. a: 求當電路的邏輯閾值為 ,Wn/Wp的值 . b:這個反相器的 CMOS制作工藝允許 VTn,VTp的值在標稱值有正負15%的變化． 假定其他參數(shù)仍為標稱值，求電路的邏輯閾值的上下限．
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