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正文內(nèi)容

集成電路分析與設(shè)計課程設(shè)計-展示頁

2025-07-04 03:11本頁面
  

【正文】 ***************************************************.model nmos nmos+ Level=2 Ld= Tox=+ Nsub=+16 Vto= Kp=+ Gamma=.639243 Phi= Uo=+ Uexp= Ucrit=174667 Delta=+ Vmax=177269 Xj=.9u Lambda=+ Nfs=+12 Neff= Nss=+10+ Tpg= Rsh=60 Cgso=+ Cgdo= Cj= Mj=+ Cjsw= Mjsw=.model pmos pmos+ Level=2 Ld=.03000u Tox= + Nsub=+16 Vto= Kp=+ Gamma= Phi=.541111 Uo=+ Uexp= Ucrit=637449 Delta=+ Vmax= Xj= Lambda= + Nfs=+11 Neff= Nss=+10+ Tpg= Rsh=150 Cgso=+ Cgdo= Cj= Mj=.341+ Cjsw= Mjsw=  輸出級電路設(shè)計據(jù)要求,輸出級等效電路如圖3所示。圖3 輸出級等效電路 輸出級 N管(W/L)N的計算當(dāng)輸入為高電平時,輸出為低電平,N管導(dǎo)通,后級TTL有較大的灌電流輸入,要求|IOL|≤4mA,VOL,max=,依據(jù)NMOS管的理想電流方程分段表達(dá)式:根據(jù)設(shè)計要求和部分從模型讀出的參數(shù)可知:Vg=5V , Vs=0V , Vd= VOL,max= ,Vto=Vgs=5V, Vds= , ==所以NMOS工作在線性區(qū)Tox= |IOL|=Ids= = = 取相鄰整數(shù) P管(W/L)P的計算當(dāng)輸入為低電平時,輸出為高電平,P管導(dǎo)通。以|IOH|≤20μA,VOH,min=(W/L)P,min極限值:用PMOS管的理想電流方程分段表達(dá)式:PMOS低電平導(dǎo)通,Vs=5V Vg=0V Vd= Tox= Vto= Uo= Vgs= 5V Vds= PMOS工作在線性區(qū)Ids= 取相近整數(shù) 又N管和P管的充放電時間tr和tf表達(dá)式分別為: 以tr=tf為條件計算(W/L)P,min極限值?!?nèi)部基本反相器中的各MOS尺寸的計算內(nèi)部基本反相器如圖4所示,它的N管和P管尺寸依據(jù)充放電時間tr和tf方程來求。圖4 內(nèi)部反相器它的負(fù)載由以下三部分電容組成:①本級漏極的PN結(jié)電容CPN;②下級的柵電容Cg;③連線雜散電容CS。如若最小孔為2λ2λ,孔與多晶硅柵的最小間距為2λ,孔與有源區(qū)邊界的最小間距為2,則取b=6λ,L=2λ,Cj和Cjsw可用相關(guān)公式計算,或從模型庫選取,或用經(jīng)驗數(shù)據(jù)。:, , 。和P管的總和,即:CPN=(Cj,NWN+Cj,PWP)b+Cjsw,N(2WN+2b)+Cjsw,P(2WP+2b)=(WN+WP)b+(2WN+12)+(2WP+12)=WN+WP +② 柵電容Cg計算Cg=+= +=(WN+WP)L 此處WN和WP為與本級漏極相連的下一級N管 和P管的柵極尺寸,近似取輸出級的WN和WP值。③ 連線雜散電容CS CS=一般CPN+Cg≈10CS,可忽略CS作用。WN+WP +把CL代入tr和tf的方程式,并根據(jù)tr=tf≤25ns的條件,設(shè)tr=tf=代入得到 =8根據(jù)之前的計算可知所以 WP=代入上式,求解,得到WN=
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