Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שערי CMOS - מהפכים פרופ ’ יוסי שחם לפי ההרצאות של יאן ראבאי מברקלי.

Similar presentations


Presentation on theme: "מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שערי CMOS - מהפכים פרופ ’ יוסי שחם לפי ההרצאות של יאן ראבאי מברקלי."— Presentation transcript:

1 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שערי CMOS - מהפכים פרופ ’ יוסי שחם לפי ההרצאות של יאן ראבאי מברקלי

2 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שערים ספרתיים - עקרונות פעולה פונקציונליות אמינות, יציבות שטח ביצועים >> מהירות >> הספק >> אנרגיה

3 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים רעש במעגלים משולבים ספרתיים

4 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר DC

5 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים הקשר בין אפיין המעבר לערכים הספרתיים של מהפך

6 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים הגדרת שולי הרעש ( Noise margins)

7 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תכונת הרגנרציה

8 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים Fan-in and Fan-out

9 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שער אידאלי

10 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר של מהפך אמיתי

11 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים הגדרת השהיה

12 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מתנד טבעתי

13 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים בזבוז הספק בשער

14 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS

15 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS - מבט ראשון

16 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS - תרשים Polysilicon In Out Metal1 V DD GND PMOS NMOS 1.2  m =2

17 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מודל מתג של טרנזיסטור

18 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS - מודל מתגים

19 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS - תופעת מעבר

20 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תכונות מהפך CMOS תנופת מתח - מלוא הפרש המתח בין הספק החיובי לשלילי ( או קו משותף ) אפיין מעבר סימטרי השהיה שתלויה בקיבול ובהתנגדות של הטרנזיסטורים אין הפסד הספק סטטי מעברת זרם ישר דרך הטרנזיסטורים.

21 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר

22 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים קו עומס של PMOS V DSp I Dp V GSp =-5 V GSp =-2 V DSp I Dn V in =0 V in =3 V out I Dn V in =0 V in =3 V in = V DD -V-V GSp I Dn = - I Dp V out = V DD -V-V DSp V out I Dn V in = V DD -V-V GSp I Dn = - I Dp V out = V DD -V-V DSp

23 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מתג NMOS עם עומס PMOS

24 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר מהפך CMOS

25 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר ( סימולציה ) של מהפך CMOS.

26 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מתח סף למיתוג (V M ) של שער

27 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מודל טרנזיסטור MOS עבור מהפך

28 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים קביעת VIL ו- VIH.

29 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים השהיה

30 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תופעת מעבר במהפך CMOS

31 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים השהיה במהפך CMOS

32 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים חישובי קיבולים

33 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך CMOS Polysilicon In Out Metal1 V DD GND PMOS NMOS 1.2  m =2

34 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפקט מילר

35 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים חישובי הקיבולים השונים של מהפך

36 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים השפעת זמן העלייה על ההשהיה

37 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תלות ההשהיה ב - V DD

38 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים חישובי הספק בשער CMOS

39 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים הפסדי הספק דינמיים Energy/transition = C L * V dd 2 Power = Energy/transition *f =C L * V dd 2 * f Need to reduce C L, V dd, andf to reduce power. VinVout C L Vdd Not a function of transistor sizes!

40 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים התלות בטכנולוגיה של שערי CMOS

41 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים האבולוציה של הטכנולוגיה

42 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים התקדמות הטכנולוגיה (1) Minimum Feature Size

43 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים התקדמות הטכנולוגיה (2) Number of components per chip

44 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים השנויים בהשהיה כתלות בטכנולוגיה

45 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מודלים לתלות בטכנולוגיה

46 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים התלות בממדים בהתקנים עם תעלה ארוכה

47 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים התלות בממדים בהתקנים עם תעלה קצרה

48 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפכים ביפולרים

49 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים Resistor-Transistor Logic

50 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר של מהפך RTL VOH is function of fan-out

51 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תופעת מעבר במהפך RTL

52 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים מהפך ECL Core of gate: The differential pair or “current switch”

53 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים לוגיקה עם יציאה בודדת ולוגיקה דיפרנציאלית DifferentialSingle-ended

54 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שער ECL עם עומס Emitter-follower output driver

55 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים רשת ממתח למהפך ביפולרי Issues: Temperature variations Device variations

56 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר ל ECL

57 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים אפיין מעבר ECL V swing = I EE R C

58 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים סימולציה של אפיין מעבר של ECL

59 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שער ECL עם עומס בודד

60 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים סימולציה של זרמים בצמד דיפרנציאלי

61 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים השהיה בשער ECL

62 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תופעת מעבר בשער ECL

63 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים תלות ההשהיה בזרם בשער ECL

64 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים פיזור הספק בשער ECL

65 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים חוקי מזעור בטכנולוגיות ביפולריות

66 מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים חוקי מזעור בטכנולוגיות ביפולריות


Download ppt "מבוא למעגלים משולבים Copyright UC Berkeley 2000 מהפכים שערי CMOS - מהפכים פרופ ’ יוסי שחם לפי ההרצאות של יאן ראבאי מברקלי."

Similar presentations


Ads by Google