Logikfamilien: CMOS, dynamisch,... (7.3Mb)

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PHI VLSI Design 03/04 - Logikfamilien Ähnlich JK-FF: Getaktetes SR – FlipFlop � Sehr einfache Schaltung möglich: � Kreuzgekoppelte Inverter, die umgeworfen werden (ähnlich statische Speicherzelle) � Achtung: 'ratioed' Design: PMOS Transistoren dürfen nicht zu stark sein, sonst 'flippt' die Zelle nicht S Q Q PHI R Simulation @ 3V, L NMOS = 0.25µm L PMOS = 0.25/0.5/1 µm V Q ,V !Q V PHI P. Fischer, TI, Uni Mannheim, Seite 91
Vorteile: � Statische Logik � kein DC-Stromverbrauch � Kleine Eingangskapazitäten � Schnelles Umschalten durch positive Rückkopplung � Volle CMOS Levels VLSI Design 03/04 - Logikfamilien DCVS Logik � Weniger Gatter benötigt durch Verfügbarkeit der inversen Signale und durch komplexe Logikfunktionen Nachteile: � Mehr Transistoren � 'Ratioed Logik': PMOS darf nicht zu groß sein � Hoher Querstrom beim Umschalten. NMOS-Netz treibt 'gegen' den PMOS bis er umschaltet � Höherer Routing-Aufwand durch komplementäre Signale � Höherer dynamischer Leistungsverbrauch (Nicht so klar: Doppelt so viele Signale, aber kleinere Eingangskapazitäten) Ausblick: � Es gibt auch differentielle CMOS Logikfamilien, die einen kleinen Signalhub haben � Viele Vorteile, aber schwierigeres Design � Sehr ähnlich wie ECL, aber mit MOS Transistoren P. Fischer, TI, Uni Mannheim, Seite 92
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VLSI Design 03/04 - Logikfamilien L
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VLSI Design 03/04 - Logikfamilien C
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VLSI Design 03/04 - Logikfamilien W
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� Schaltbild zur Simulation der n
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VLSI Design 03/04 - Logikfamilien C
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� Für den NMOS ist V GS = V in ,
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� Hiermit ist meist Durchlaufzeit
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� PSPICE mit nmos25, pmos25. VLSI
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� Aus Rabey, 1.2µm Technologie,
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Einfluß der Anstiegszeit des Einga
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VLSI Design 03/04 - Logikfamilien L
Seite 27 und 28:
A B A B A B VLSI Design 03/04 - Log
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a b c a b NAND3 VLSI Design 03/04 -
Seite 31 und 32:
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Seite 33 und 34:
a b VLSI Design 03/04 - Logikfamili
Seite 35 und 36: a b a VLSI Design 03/04 - Logikfami
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Seite 39 und 40: Ideale Transistorgröße in komplex
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Seite 105 und 106: � Abwechselnd N-Stufen und P-Stuf
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Seite 109 und 110: Beispiel: breites ODER (z.B. f. Mat
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