電路參數(shù)及其提取ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-05-16 18:20本頁(yè)面
【正文】 電容可能要大幾個(gè)數(shù)量級(jí) 。 問(wèn)題并沒(méi)有解決 ？ ? Mead和 Conway論證了用逐級(jí)放大反相器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路可有效地解決驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載問(wèn)題 。但在邏輯設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)階段，無(wú)法得到這些信息，因此需要新的模型對(duì)延遲進(jìn)行預(yù)算，而不必基于準(zhǔn)確的寄生參數(shù)。 37 Department of Microelectronics, PKU， Xiaoyan Liu P6 Pentium 174。 P6 1 10 100 1000 10000 1970 1980 1990 2022 2022 Year Power Density (W/cm2) Hot Plate Nuclear Reactor Rocket Nozzle Sun’s Surface …chips might bee hot… 為什么需要考慮功耗 ? – 電池的體積 /重量 Expected battery lifetime increase over the next 5 years: 30 to 40% From Rabaey, 1995 65 70 75 80 85 90 95 0 10 20 30 40 50 Rechargable Lithium Year NickelCadmium NiMetal Hydride Nominal Capacity (Whr/lb) Battery (40+ lbs) 為什么需要考慮功耗 ? – 待機(jī)功耗 ? Drain leakage will increase as VT decreases to maintain noise margins and meet frequency demands, leading to excessive battery draining standby power consumption. 8KW 400W 88W 12W 0% 10% 20% 30% 40% 50% 2022 2022 2022 2022 2022 Standby Power Source: Borkar, De Intel? Year 2022 2022 2022 2022 2022 Power supply Vdd (V) Threshold VT (V) …and phones leaky! 41 Department of Microelectronics, PKU， Xiaoyan Liu – 對(duì)于利用 微米工藝制備的芯片，電源電壓為 ， 500 MHz 的時(shí)鐘頻率下，平均負(fù)載電容為 15fF/gate ，每門(mén)的平均扇出為 4。請(qǐng)估算每級(jí)門(mén)的動(dòng)態(tài)功耗。 思考題 42 Department of Microelectronics, PKU， Xiaoyan Liu 一、金屬線寬的確定 金屬在傳遞電流時(shí)，電流密度有一定的限制。 Al的 Jth一般為 mA/μ m178。 43 Department of Microelectronics, PKU， Xiaoyan Liu ?。?Jth=1mA/μ m178。如果電路實(shí)際工作電流大于此電流值，就需要增加金屬線寬，以防止電遷移現(xiàn)象出現(xiàn)。 （ 2）降低功耗會(huì)使門(mén)的延遲時(shí)間增大。 45 Department of Microelectronics, PKU， Xiaoyan Liu 三、供電問(wèn)題： 在進(jìn)行布線時(shí)，主要考慮的約束條件是： （ 1） 滿足節(jié)點(diǎn)最大電壓降的要求； IR （ 2） 滿足電遷移的要求； （ 3） 滿足供電均勻的要求； （ 4） 滿足噪聲的要求。
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