數(shù)字集成電路簡介ppt課件(參考版)
2025-05-03 18:11本頁面
【正文】 ? 為了研究一個門的抗噪聲能力，需要規(guī)定各個噪聲源的噪聲指標，即分配給不同噪聲源各自所允許的噪聲大小– 對于好的抗噪聲能力，信號擺幅和噪聲容限必須足夠大以克服固定噪聲的影響– 對于內(nèi)部噪聲源的敏感性基本取決于門對噪聲的抑制能力，即比例因子 gj. 38*方向性? 門必須是單向的，也就是說一個輸出電平的變化不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)在同一電路的任何一個并未改變的輸入上? 實際實現(xiàn)的門不可能具有完全的單向性? 措施：如何將這些變化減到最小，使它們不會影響輸入信號的邏輯電平. 39*扇入和扇出? 扇出 – 連接到驅(qū)動門輸出端的負載門的數(shù)目– 扇出較大時，所加負載會使驅(qū)動門的動態(tài)特性變差– 庫單元定義 最大扇出數(shù) 以保證其靜態(tài)和動態(tài)特性都滿足規(guī)定的技術(shù)要求? 扇入 – 該門輸入的數(shù)目– 扇入較大時，門的靜態(tài)和動態(tài)特性都變差NM. 40*理想數(shù)字門? 在過渡區(qū)有無限大的增益? 門的閾值位于邏輯擺幅的中點? 高電平和低電平噪聲容限均等于這一擺幅的一半? 輸入和輸出阻抗分別為無窮大和零VoutVinRi = ∞Ro = 0Fanout = ∞NMH = NML = VDD/2g = ?. 41*例題 電壓傳輸特性一個實際的早期門結(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. 42* 性能tVoutVin輸入波形輸出波形tp = (tpHL + tpLH)/2傳播延時t50%tpHL50%tpLHtf90%10%tr信號斜率Vin Vout圖 傳播延時、上升和下降時間的定義. 43*? 傳播延時– 定義了一個門對輸入端信號變化的響應(yīng)有多快– 表示一個信號通過一個門時所經(jīng)歷的時間– 定義為輸入和輸出波形的 50% 翻轉(zhuǎn)點之間的時間– 與電路工藝和拓撲連接有關(guān)，與門的 I/O信號斜率有關(guān)? 上升時間和下降時間– 用來衡量單個信號波形– 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% 點之間– 很大程度上取決于驅(qū)動門的強度以及它所承受的負載. 44*圖 用于測量傳播延時的環(huán)振注意：環(huán)振是理想化的電路，其每個門的扇入和扇出都為 1且寄生負載最小，而實際電路中，扇入和扇出都較大且不能忽略互連線的延時. 45*RCvinvoutvout (t) = (1 – e–t/?)V其中， ? = RC到達 50% 點的時間：t = ln(2) ? = ?從 10% 到達 90% 點的時間：t = ln(9) ? = ?例題 一階 RC網(wǎng)絡(luò)的傳播延時數(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，因為它們經(jīng)常被用到. 46* 功耗和能耗? 設(shè)計電路的功耗決定了每個操作消耗多少能量以及電路耗散多少熱量– 電源
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