福州大學(xué)微電子卓越班數(shù)字集成電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告-wenkub.com
2025-07-17 04:27 本頁(yè)面
【正文】 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。我們更加明白了很多比如說(shuō)寄生電容包含幾部分，分別怎么計(jì)算，還有寄生電容對(duì)芯片功耗和延時(shí)的影響及估算等課堂上學(xué)過(guò)又很模糊的東西。相比于其他加法器，超前進(jìn)位加法器最大優(yōu)點(diǎn)在于減少了進(jìn)位等待延遲，大大提高了運(yùn)算的速度，因此在其他的運(yùn)算器中得到了廣泛應(yīng)用。另外，本次設(shè)計(jì)的 COMS 尺寸有些比較大，故畫版圖時(shí)多以梳狀形式來(lái)設(shè)計(jì)，這樣可以減小版圖的面積，而又能保持其原來(lái)的性能。仿真的頻率為 50MHz。11 / 36第 4 章 電路模擬與仿真 電路搭建 建立新庫(kù) 圖 41 建立 schematic view圖 42圖 4313 / 36 建立 symbol圖 44其它邏輯門電路同樣過(guò)程建立 schematic view 和 symbol view。該電場(chǎng)強(qiáng)度如果超過(guò)柵氧化層的集成極限，則發(fā)生柵擊穿，使 MOS 器件失效，因此要設(shè)置保護(hù)電路。? CMOS 反相器 N 管(W/L)的計(jì)算由于要與兼容，而的輸出電平在 到 2V 之間，因此要選取反相器的轉(zhuǎn)換電平為,max,???另外，由半導(dǎo)體器件物理知識(shí)可知： 算出 ?? 所以???????所以??????? 輸出緩沖級(jí)電路由于輸出級(jí)要驅(qū)動(dòng) TTL 電路，故輸出級(jí)部分要在輸出級(jí)前加入一級(jí)緩沖級(jí)電路。Cox= 這里的 Wn 和 Wp 近似取輸出級(jí)的 Wn 和 Wp 的值一般情況下，連線雜散電容遠(yuǎn)小于柵電容，故本次設(shè)計(jì)忽略 Cs 的影響綜合上述三部分的電容量，可以得到內(nèi)部反相器的負(fù)載 ??????由于 tr=tf，由公式可近似認(rèn)為.9PNuL???????????????????故由 tr=tf=1ns，可得Wn=，取 Wn=，則 Wp= 內(nèi)部電路等效內(nèi)部邏輯門的設(shè)計(jì)采用與非門的等效反相器設(shè)計(jì)，也就是根據(jù)晶體管的串并聯(lián)關(guān)系，再根據(jù)等效反相器中相應(yīng)晶體管的尺寸，直接獲得與非門的各晶體管的尺寸的方法。其管腳圖如下：圖 2174283 芯片的引腳功能表：表 21 74283 引腳功能引腳位 符號(hào) 名稱及功能4,1,13,10 1?234和輸出端5，3,14,12 A1，A2，A3，A4 運(yùn)算輸入端6，2,15,11 B1，B2，B3，B4 運(yùn)算輸入端7 C0 進(jìn)位輸入端9 C4 進(jìn)位輸出端8 GND 接地（0V）16 Vcc 正電壓電源 推薦工作條件表 22 SMIC 工藝工作條件 電特性表 231 直流工作規(guī)格Symbol Parameter Conditions MinTyp(Note 1)Max UnitsVIInput clamp voltage CV=Min I=18mA VDM54 Lever Output Voltage,OHMinax?ILIiDM74 VDM54 ,COVixILIHan?DM74 OLVLow Lever Output Voltage 4,OCmAMiDM74 VA B currentMax input voltagex7iV?CO mAA B 40IHHigh Lever Input CurrentCO 20uA3 / 36A B Lever Input CurrentCVMax?CO mADN54 100OSIShort circuit output x(Note 2) DM74 100mA1CISupply current CVa?(Note 3) 19 34 mA2ISupply currentMx(Note 4) 22 39 mA表 232 交流特性 2LKR?? 15LCpF0LpSymbol Parameter From(Input)To(Output)Min Max Min MaxUnitsPLHtPropagation Delay Time Low to High Lever OutputCO to 1?,210 11 nsPHLtPropagation Delay Time High to Low Lever OutputCO to 1,210 12 nsPLHtPropagation D
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