第五講靜態(tài)cmos組合邏輯-展示頁
2025-08-14 10:47本頁面
【正文】 SIC CenterArnold Shi閾值損失VDDVDD ? 0PDN0 ? VDDCLCLPUNVDD0 ? VDD VTnCLVDDVDDVDD ? |VTp|CLSD SDVGSSSDDVGSTJU. ASIC CenterArnold Shi構(gòu)成 PDNvNMOS 串聯(lián)形成 NAND功能vNMOS 并聯(lián)形成 NOR功能ABA ? BA BA + BTJU. ASIC CenterArnold ShiCMOS NANDABA ? BA B A B F0 0 10 1 11 0 11 1 0ABTJU. ASIC CenterArnold ShiCMOS NORA B F0 0 10 1 01 0 01 1 0A + BABA BABTJU. ASIC CenterArnold Shi互補(bǔ) CMOS復(fù)合門OUT = !(D + A ? (B + C))DAB CDABCTJU. ASIC CenterArnold Shi標(biāo)準(zhǔn)單元的版圖設(shè)計理念 1980s信號布線通道VDDGND這個版圖實現(xiàn)什么邏輯功能？TJU. ASIC CenterArnold Shi標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計 1990sM2沒有布線通道VDDGNDM3VDDGNDMirrored CellMirrored CellTJU. ASIC CenterArnold ShiStandard CellsAOutVDDGNDB2input NAND gateTJU. ASIC CenterArnold Shi復(fù)合門的版圖設(shè)計216。TJU. ASIC CenterArnold ShiEuler路徑的識別 (一 )v對于 X=!(AB+CD)邏輯,首先畫出電路圖BA DX = !(AB+CD)ADBCCVDDGNDmp qTJU. ASIC CenterArnold ShiEuler路徑的識別 (二 )v對于 X=!(AB+CD)邏輯,首先畫出電路圖v然后根據(jù)電路圖 ,PDN的邏輯圖 ,標(biāo)出各節(jié)點 ,用頂點代表網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 ,用邊代表晶體管 ,每一條邊用相應(yīng)的晶體管的信號來命名 。 兩個輸入均變?yōu)榈蜁r? 延時為 *Rp/2*CL167。 兩個輸入同時變?yōu)楦? 延時為 *2Rn*CLCLBRnARpBRpARn CintTJU. ASIC CenterArnold Shi電路仿真的結(jié)果A=B=1?0A=1, B=1?0A=1 ?0, B=1time [ps]Voltage (V)輸 入模式 Delay(PSec)A=B=0?1 67A=1, B=0?1 64A= 0?1, B=1 61A=B=1?0 45A=1, B=1?0 80A= 1?0, B=1 81NMOS = ?m/ ?mPMOS = ?m/ ?mCL = 100 fFTJU. ASIC CenterArnold Shi確定晶體管尺寸（ Transistor Sizing） CLBRnARpBRpARn CintBRpARpARnBRn CLCint222 21 144因為 PMOS器件的遷移率比 NMOS遷移率低，所以盡可能避免 PMOS器件堆疊，實現(xiàn)一般邏輯時，利用 NAND比 NOR實現(xiàn)更好 TJU. ASIC CenterArnold Shi復(fù)合門晶體管尺寸的計算OUT = D + A ? (B + C)DAB CDABC122 244886366TJU. ASIC CenterArnold Shi關(guān)于扇入的考慮DCBADCBA CLC3C2C1 分布式 RC延時模型 (Elmore delay)tpHL = Reqn(C1+2C2+3C3+4CL)傳播延時在最壞情況下與 扇入數(shù)的平方 成正比，因此延時迅速加大。tpNAND2tpINV斜率與 “驅(qū)動強(qiáng)度 ”有關(guān)TJU. ASIC CenterArnold Shitp as a Function of FanIn and FanOutvFanin: quadratic due to increasing resistance and capacitancevFanout: each additional fanout gate adds two gate capacitances to CLtp = a1FI + a2FI2 + a3FOTJU. ASIC CenterArnold Shi高速大扇入復(fù)合門的設(shè)計技巧（一）v調(diào)整晶體管尺寸167。v逐級加大晶體管尺寸InN CLC3C2C1In1
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