天津大學(xué)第一講數(shù)字集成電路質(zhì)量評(píng)價(jià)(已改無錯(cuò)字)
2023-02-18 17:13:10 本頁面
【正文】 2 噪聲容限 不確定區(qū) 1 0 VOH VIL VOL VIH NMH NML NMH = VOH VIH NML = VIL VOL ? 噪聲容限越大越好，但仍不夠 … Gnd VDD VDD Gnd ? 為了使電路穩(wěn)定性強(qiáng)，應(yīng)該使 “ 0””1”的區(qū)間盡可能大 ? 低電平噪聲容限 NML ? 高電平噪聲容限 NMH TJU. ASIC CenterArnold Shi 43 再生性 v0 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v0 v2 v1 ? 再生性保證一個(gè)受干擾的信號(hào)通過若干個(gè)邏輯級(jí)后逐漸收斂回到某個(gè)額定電平 1 1 3 5 0 2 4 6 8 10 t (nsec) V (volts) TJU. ASIC CenterArnold Shi 44 具有再生性的條件 v1 = f(v0) ? v1 = finv(v2) v0 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v0 v1 v2 v3 f(v) finv(v) 具有再生性 v0 v1 v2 v3 f(v) finv(v) 不具有再生性 ? 要具有再生性 , VTC應(yīng)當(dāng)具有一個(gè)增益絕對(duì)值大于 1的過渡區(qū)。 ? 該過渡區(qū)以兩個(gè)增益小于 1的有效區(qū)域?yàn)檫吔纭? TJU. ASIC CenterArnold Shi 45 Directivity(方向性 ) ?門的方向性要求是單向的 : changes in an output level should not appear at any unchanging input of the same circuit ? In real circuits full directivity is an illusion (., due to capacitive coupling between inputs and outputs) ?例如 : output impedance of the driver and input impedance of the receiver ? ideally, the output impedance of the driver should be zero ? input impedance of the receiver should be infinity TJU. ASIC CenterArnold Shi 46 扇入和扇出 ?扇出表示連接到驅(qū)動(dòng)門 輸出端的 負(fù)載的門的數(shù)目 N ?扇入定義為門的 輸入端的 數(shù)目 M N M TJU. ASIC CenterArnold Shi 47 理想的數(shù)字門 ?對(duì)于一個(gè)理想的數(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(diǎn) ? 高 /低電平噪聲容限都等于擺幅的一半 ? 輸入阻抗為無窮大 ,輸出阻抗為 0 g = ? Vout Vin Ri = ? Ro = 0 Fanout = ? NMH = NML = VDD/2 TJU. ASIC CenterArnold Shi 48 數(shù)字設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià) 集成電路的成本 1 功能性和穩(wěn)定性 2 性能（ performance） 3 功耗和能耗 4 TJU. ASIC CenterArnold Shi 49 傳播延時(shí)定義了對(duì)輸入端信號(hào)的響應(yīng)快慢 t Vout Vin 輸入波形 輸出波形 tp = (tpHL + tpLH)/2 傳播延時(shí) t 50% tpHL 50% tpLH tf 90% 10% tr 信號(hào)斜率 Vin Vout TJU. ASIC CenterArnold Shi 50 傳播延時(shí)建模分析 ?用一階 RC網(wǎng)絡(luò)分析 R C vin vout vout (t) = (1 – e–t/?)V where ? = RC 到達(dá) 50%的點(diǎn)的時(shí)間 t = ln(2) ? = ? 到達(dá) 90%的點(diǎn)的時(shí)間 t = ln(9) ? = ? TJU. ASIC CenterArnold Shi 51 數(shù)字設(shè)計(jì)的質(zhì)量評(píng)價(jià) 集成電路的成本 1 功能性和穩(wěn)定性 2 性能（ performance） 3 功耗和能耗 4 TJU. ASIC CenterArnold Shi 52 功耗和能耗 ? 功耗意味著電路的每一次運(yùn)算消耗多少能量及電路耗散多少熱量
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