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芯片設(shè)計--反相器

嘉峪檢測網(wǎng)        2024-12-29 10:02

反相器是所有數(shù)字設(shè)計的核心

 

一旦清楚了反相器的工作原理和性質(zhì),設(shè)計其它邏輯門和復(fù)雜邏輯(加法器、乘法器和微處理器等)就大大簡化了。

典型的CMOS反相器電路

 

 

二級CMOS反相器

 

CMOS反相器傳輸延時

 

 

 

減小延時的方法

1)減小CL:精細(xì)的版圖設(shè)計有助于減小擴(kuò)散電容和互連線電容,優(yōu)秀的設(shè)計實踐要求漏擴(kuò)散區(qū)的面積越小越好;

2)增加晶體管的W/L:這是設(shè)計者手中最有力和最有效的性能優(yōu)化工具。

帶來的影響:增加晶體管的尺寸也增加擴(kuò)散電容

3)提高電源電壓

帶來的影響:

a)能量損耗

b)增加電源電壓超過一定程度后改善就會非常有限,因而應(yīng)當(dāng)避免

c)從可靠性方面考慮,氧化層擊穿和熱載流子效應(yīng)等問題迫使在深亞微米工藝中對電源電壓要規(guī)定嚴(yán)格的上限

注:文中公式推導(dǎo)詳細(xì)過程可參閱數(shù)字集成電路設(shè)計相關(guān)內(nèi)容

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來源:Top Gun實驗室

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