【正文】
(準(zhǔn)恒定電源電壓理論) 也是 CE理論的修正,電源電壓及其他量按 變化 ?。 tf=?(公式 ) 兩部分組成: 1):電容電壓 Vo從 VDDVTN所需時(shí)間 2):電容電壓 Vo從 VDDVTN下降到 與下降時(shí)間類似 功耗 分為: 1)靜態(tài)功耗 PD CMOS反相器靜態(tài)功耗幾乎為零 2)動態(tài)功耗 PS ,動態(tài)功耗又可分為: 開關(guān)的瞬態(tài)電流造成的功耗 PA 負(fù)載電容的充電放電造成的功耗 PT 靜態(tài)內(nèi)部反相器的設(shè)計(jì) 靜態(tài) CMOS反相器的設(shè)計(jì): 1)對稱波形設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 要求 kp=kn 2)準(zhǔn)對稱波形設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 要求 kp與 kn滿足一定的比例 動態(tài)反相器 D ф D和 Ф同時(shí)為 1, M1,M2同時(shí)導(dǎo)通 Y的值為 M1,M2的寬長比決定的地 電平 VOL值 Ф1 Ф2 D Ф1 和 Ф2是兩個(gè)互不重迭的時(shí)鐘 Ф1叫預(yù)充時(shí)鐘 Ф2叫求值時(shí)鐘 按比例縮小理論 分為 CE理論, CV理論, QCV理論 CE理論(恒定電場理論) 基本特點(diǎn):器件尺寸,電源電壓縮小為 1/α倍 襯底濃度增加為原來的 α倍。 上升時(shí)間 tr:波形從它的穩(wěn)態(tài)值的 10%上升到90%所需時(shí)間。 CMOS反相器 P管 N管 Vi為低電平時(shí): N管截止, P管導(dǎo)通, Vo=VDD Vi為高電平時(shí): N管導(dǎo)通, P管截止, Vo=0 電流方程如下: 截止 飽和 線性 截止 飽和 線性 22220( ) ( )[ 2( ) ][ 2( ) ( ) ( ) ]D D TP ip G S TP p i D D TP o TP i D D TPD SPp G S TP D S D Sp i D D TP o D D o D D i o TPV V Vk V V k V V V V V V V VIk V V V Vk V V V V V V V V V V????? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??------------------ --- -- 22220( ) ( )[ 2( ) ][ 2( ) ]i T Nn G S T N N i T N T N i o T ND SNN G S T H D S D SN i T N o o o T N iVVk V V k V V V V V VIk V V V Vk V V V V V V V???? ? ? ? ? ??? ?? ? ??? ? ? ? ??---------------- ---------- A區(qū): N管截止, P管工作于線性區(qū) 輸出 Vo=VDD B區(qū): P管工作在線性區(qū), N管飽和 0 i TNVV??/2TN i D DV V V??22( ) ( )D S N n G S TN N i TNI k V V k V V? ? ? ?2[ 2 ( ) ( ) ( ) ]D S P p i D D T P o D D o D DI k V V V V V V V? ? ? ? ? ? ?DSP DSNII??...oV