- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
数字逻辑基础:CMOS门电路
课程目标基础知识了解CMOS门电路的基本概念,掌握CMOS工艺的原理和特性结构设计学习CMOS门电路的基本结构,掌握各种逻辑门的实现方法性能分析了解CMOS门电路的静态特性和动态特性,并掌握相关参数的分析方法
CMOS工艺简介1CMOS工艺是目前应用最广泛的集成电路工艺,其特点是功耗低、集成度高、可靠性高2CMOS工艺采用互补金属氧化物半导体技术,利用N型和P型两种类型的MOSFET构成电路3CMOS工艺可用于设计各种类型的集成电路,包括数字电路、模拟电路和混合信号电路
CMOS工艺基本概念金属氧化物半导体(MOS)MOSFET的基本结构是由金属、氧化物和半导体材料构成互补金属氧化物半导体(CMOS)CMOS工艺采用N型和P型两种类型的MOSFET,以实现互补结构工艺参数CMOS工艺的参数包括线宽、栅长、氧化层厚度、掺杂浓度等,这些参数决定了器件的性能
CMOS工艺的器件特性低功耗CMOS电路在静止状态下几乎不消耗功耗,只有在信号切换时才消耗少量能量高集成度CMOS工艺可以实现高密度集成,在芯片上集成更多的器件,从而降低成本高速性能CMOS工艺可以设计高速电路,满足现代电子设备对速度的要求
CMOS工艺的集成电路工艺流程1晶圆制备通过单晶硅生长、切割和抛光等工序制备晶圆2氧化在晶圆表面生长一层氧化层,用作栅介质3光刻将电路图案转移到光刻胶上4刻蚀去除多余的氧化层,形成电路图案5掺杂在特定区域掺杂杂质,改变半导体的导电特性6金属化在芯片表面沉积金属层,用于连接电路7封装测试将芯片封装到封装体中,并进行测试
CMOS逻辑门电路的基本结构NMOS管N型MOSFET,用于实现逻辑“0”状态PMOS管P型MOSFET,用于实现逻辑“1”状态互补结构NMOS管和PMOS管构成互补结构,以实现逻辑功能
CMOSNOR门电路输入为低电平NMOS管导通,PMOS管截止,输出为高电平输入为高电平NMOS管截止,PMOS管导通,输出为低电平两个输入都为高电平NMOS管截止,PMOS管导通,输出为低电平
CMOSNAND门电路输入为低电平NMOS管截止,PMOS管导通,输出为高电平1输入为高电平NMOS管导通,PMOS管截止,输出为低电平2两个输入都为高电平NMOS管导通,PMOS管截止,输出为低电平3
CMOS非门电路1输入为低电平NMOS管截止,PMOS管导通,输出为高电平2输入为高电平NMOS管导通,PMOS管截止,输出为低电平
CMOS门电路的静态特性1阈值电压MOSFET开始导通所需的最小栅极电压2导通电阻MOSFET导通时的电阻3漏电流MOSFET截止时,漏极到源极之间的电流
CMOS门电路的动态特性1上升时间输出从低电平上升到高电平所需的时间2下降时间输出从高电平下降到低电平所需的时间3传播延迟输入信号发生变化到输出信号发生变化之间的时间
CMOS门电路延迟时间不同类型的CMOS门电路的延迟时间不同,这取决于门的结构和工艺参数
CMOS门电路功耗静功耗门电路在静止状态下的功耗,主要由漏电流引起动态功耗门电路在信号切换时产生的功耗,主要由负载电容的充放电引起
CMOS门电路可靠性CMOS门电路的可靠性指其在正常工作环境下长期可靠运行的能力
CMOS门电路工艺参数对性能的影响工艺参数性能影响线宽影响门电路的尺寸和延迟时间栅长影响门电路的开关速度和电流氧化层厚度影响门电路的阈值电压和漏电流掺杂浓度影响门电路的导电特性和电流
CMOS门电路的基本设计方法1功能设计根据系统需求,确定电路的功能和逻辑关系2逻辑设计使用逻辑门和逻辑函数实现电路的功能3电路设计使用CMOS器件实现逻辑电路4布局设计将电路的器件布局在芯片上5布线设计连接电路的器件,形成完整的电路6测试设计设计测试电路,验证电路的功能7仿真验证使用仿真工具验证电路的设计
CMOS门电路的布局设计标准单元将常用的逻辑门电路设计成标准单元,方便重复使用布局规划根据电路的功能和面积要求,规划器件的布局布局优化使用布局优化工具,优化器件的布局,提高电路性能
CMOS门电路的布线设计布线规则根据工艺要求,制定布线规则,保证布线的质量布线算法使用布线算法,自动连接电路的器件布线优化使用布线优化工具,优化布线,降低延迟时间和功耗
CMOS门电路的测试设计测试模式设计测试模式,测试电路的功能和性能测试平台搭建测试平台,用于测试电路测试结果分析测试结果,判断电路是否合格
CMOS门电路的电磁干扰设计1EMI源识别电路中的电磁干扰源2EMI抑制使用屏蔽、滤波等方法抑制电磁干扰3EMC测试进行电磁兼容性测试,验证电路的抗干扰能力
CMOS门电路的热设计功率(W)温度(°C)热设计是为了防止芯片温度过高,影响电路性能和可靠性
CMOS门电路的电源设计1电源电压根据电路需求选
您可能关注的文档
- 《数值积分算法》课件.ppt
- 《数值积分计算》课件.ppt
- 《数字信号处理习题》课件.ppt
- 《数字信号处理反馈放大电路》课件.ppt
- 《数字信号处理技术》课件.ppt
- 《数字出版产业链研究》课件.ppt
- 《数字化信息处理》课件.ppt
- 《数字化及PID控制》课件.ppt
- 《数字化教学宝库:电子表格全解析》课件.ppt
- 《数字化教学资源的整合》课件.ppt
- 江西省水泥工业大气污染物排放标准(试行).doc
- 团体标准《南美白对虾“桂海3号”亲本培育技术规范》编制说明.pdf
- 【25春人教版】地理七年级下册思维导图快速记忆-背诵版(默写版)(1).pdf
- 2 《苹果树病虫防治化学农药减量使用技术规程》(征求意见稿)编制说明.docx
- 3.《排污单位涉气类生产设施及污染治理设施用电监测技术指南(征求意见稿)》编制说明.doc
- 水质 高氯酸盐的测定 离子色谱法 编制说明.pdf
- 广西团体标准《南美白对虾“桂海3号”亲虾》编制说明.pdf
- 《化工产品碳足迹核算方法》(征求意见稿)编制说明.docx
- 2025年新人教版化学九年级下册全册教案.pdf
- 2025年春新人教版七年级数学下册全册教案.pdf
文档评论(0)