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cmos模拟集成电路课程设计(模拟cmos集成电路设计知识点总结)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-17 06:53   点击:295  编辑:admin   手机版

1. 模拟cmos集成电路设计知识点总结

由MOS型场效应管为基础构成

CMOS电路的特点是:

①静态功耗低,每门功耗为纳瓦级;

②逻辑摆幅大,近似等于电源电压;

③抗干扰能力强,直流噪声容限达逻辑摆幅的35%左右;

④可在较广泛的电源电压范围内工作,便于与其他电路接口;

⑤速度快,门延迟时间达纳秒级;

⑥在模拟电路中应用,其性能比NMOS电路好;

⑦与NMOS电路相比,集成度稍低;

⑧有“自锁效应”,影响电路正常工作。

2. 模拟cmos集成电路设计第三章总结

电子科技大学

模拟CMOS集成电路设计 毕查德·拉扎维

数字集成电路:电路、系统与设计(第2版) 拉贝艾(Jan M.Rabaey)、Anantha Chandrakasan、Borivoje Nikolie、

3. 模拟cmos集成电路设计第五章答案中文版

Epi层是外延层。

所谓外延层是指在集成电路制造工艺中,生长沉积在晶圆衬底上的那一部分。

在某些情况下,需要硅片有非常纯的与衬底有相同晶体结构(单晶)的硅表面,还要保持对杂质类型和浓度的控制。这要通过在硅表面淀积一个外延层来达到。外延(epitaxial)是由两个希腊词组成的,epi意思是“在上面”,taxis意思是“排列”。

在硅外延中,硅基片作为籽晶在硅片上面生长一薄层硅。新的外延层会复制硅片的晶体结构。由于衬底硅片是单晶,外延层也是单晶。而且,外延层可以是n型也可以是p型,这并不依赖于原始硅片的掺杂类型。例如,在p型硅片上外延一层电学活性杂质浓度比衬底还要低的P型硅是可以的。

硅外延发展的起因是为了提高双极器件和集成电路的性能。外延可以在重掺杂的衬底上生长一层轻掺杂的外延层。这在优化pn结的击穿电压的同时降低了集电极电阻,在适中的电流强度下提高了器件的速度。外延在CMOS集成电路中变得重要起来,因为随着器件尺寸不断缩小,它将闩锁效应降到最低。外延层通常是没有玷污的(比如没有氧颗粒,它不是真正的CZ法生长的硅)。

外延层的厚度可以不同,用于高速数字电路的典型厚度是0.5到5微米,用于硅功率器件的典型厚度是50到100微米。

4. 模拟cmos集成电路笔记

主要对电脑硬件包括cpu,显卡,主板 ,内存等DIY硬件进行一些简单通俗易懂的介绍,新手必看,高手飘过。

一、处理器CPU知识

①CPU的分类

 CPU品牌有两大阵营,分别是Intel(英特尔)和AMD,这两个行业老大几乎垄断了CPU市场,大家拆开电脑看看,无非也是Intel和

AMD的品牌(当然不排除极极少山寨的CPU)。而Intel的CPU又分为Pentium(奔腾)

、Celeron(赛扬)和Core(酷睿)。其性能由高到低也就是Core>Pentium>Celeron。AMD

的CPU分为Semporn(闪龙)和Athlon(速龙),性能当然是Athlon优于Semporn的了。

Intel与AMD标志认识

②CPU的主频认识

 提CPU时,经常听到2.4GHZ、3.0GHZ等的CPU,这些到底代表什么?这些类似于2.4GHZ的东东其实就是CPU的主频,也就是主时钟频率,单位就是MHZ。这时用来衡量一款CPU性能非常关键的指标之一。主频计算还有条公式。主频=外频×倍频系数。

单击“我的电脑”→“属性”就可以查看CPU类型和主频大小 如下图:

我的电脑-属性查看cpu信息

③CPU提到的FSB是啥玩意?

 FSB就是前端总线,简单来说,这个东西是CPU与外界交换数据的最主要通道。FSB的处理速度快慢也会影响到CPU的性能。

4.CPU提及的高速缓存指的又是什么呢?高速缓存指内置在CPU中进行高速数据交换的储存器。分一级缓存(L1Cache)、二级缓存

(L2Cache)以及三级缓存(L3Cache)。

一般情况下缓存的大小为:三级缓存>二级缓存>一级缓存。缓存大小也是衡量CPU性能的重要指标。

④常提及的 45nm规格的CPU又是什么东西?

 类似于45nm这些出现在CPU的字样其实就是CPU的制造工艺,其单位是微米,为秘制

越小,制造工艺当然就越先进了,频率也越高、集成的晶体管就越多!现在的CPU制造工艺从微米到纳米,从90纳米---65纳米---45纳米---到现

在的32纳米---将来的28纳米,再到未来的更低,工艺越小,产品做的越精,功耗低,体积越小。

⑤CPU核心电压对CPU有什么影响?

一句话:更低的核心电压,更少的耗电和发热。

二:显卡知识

①有人说GPU是显卡的灵魂,为何这样说?

 GPU是显卡的核心,负责大部分图形设计工作,直接决定了显卡的整体性能水平。说它是显卡灵魂,一点都不过分。现在酷睿i3等的CPU还集成了GPU,相当于cpu中集成了显卡。

②显存是衡量显卡十分重要的指标,简单介绍一下

 显存对显卡性能发挥很大影响。MHZ是显存的单位。显存也分为GDR、 GDR2和 GDR3,和现在的GDR5四种,将来还有更高的。显存速度单位是ns。显存位宽指显存在一个时钟周期内所能传递数据的位数,位数越大传输数据量越大。显存容量有共享内存和实际显存之分。共享显存是利用虚拟内存的容量,而虚拟内存则是使用硬盘的容量。实际显存性能大于共享显存的性能,这点很容易混淆,也是JS忽悠我们的地方。性能上目前 GDR5>GDR3>GDR2>GDR,目前市场上能看到的对数的GDR3与GDR5显卡,GDR3以下级别显卡均已淘汰。

③显卡的核心频率是什么?

 显卡的核心频率是指核心芯片的工作频率。显卡超频通常就是提供核心频率。

④显卡接口类型分哪些?

 显卡的接口类型分AGP和PCI-Express两种。PCI-Express的速度比AGP的速度快,AGP基本已经退出历史舞台了。AGP接口的显卡目前已经停产了,要买的渠道一般就只是二手买卖,而且性能上大大如前者。

⑤独立显卡和集成显卡哪个好?

 首先介绍下什么是独立显卡,与集成显卡,独立显卡就是单独购买的一块显卡,而集成显卡就

是主板上集成了显卡,或者目前比较新的cpu上集成显卡核心。一般游戏用户与大型软件电脑配置都选独立显卡,集成显卡由于受空间等限制,性能比较差无法满

足主流游戏与大型应用需求,但可以满足一般影音娱乐与简单游戏或者办公需求,速度相对来说没独立显卡的快。

 独立显卡与集成显卡在于后者需要共享系统的内存作为显存,前者则单独配置显存。性能上,集成显卡无法与独立显卡相比,前者贵。集成显卡和独立显卡根本就是两个档次!

⑥ 目前显卡的芯片品牌

 目前电脑显卡品牌有很多,比如 影池,七彩虹,华硕等有很多,但选用的显卡显卡核心芯片都是NVidia]和ATI显卡芯片组,芯片决定显卡档次。

其中NVidia显卡 (全球第一大显卡芯片研发和制造商)我们喜欢称为N卡, ATI显卡 (全球唯一能和NVidia显卡抗衡的显卡芯片制造商 )我们简称为A卡。

三:内存知识

①电脑弄个内存用来干什么的?

 由于内存的速度比硬盘快,当CPU开始工作后,会将部分常用的信息写入内存,需要使用时再从内存中读取,而不是从硬盘中读取。这样读取速度明显快去硬盘的读取速度,提高了效率,因此弄个内存是必要的!

②经常看到例如DDR2 800 以及 DDR3 1333 这些代表什么?

 DDR2指的是2代的内存,内存分为DDR(1代)、DDR2(2代)、DDR3(3

代),当然性能对比,3代性能>2代的>1代的。至于类似于DDR2 800

这里的800指的就是内存总线频率,内存总线频率决定主板前端总线频率,如DDR2 800

内存,主板的前端总线也只能达到800MHZ的速度,DDR3 1333为内存总线频率1333MHZ。

③内存的数据带宽都是指什么?

 简单来说是指内存的数据

传输速度。有条公式是这样的,内存的数据带宽=总线频率×带宽位数÷8。举个例子,DDR800

内存数据带宽=800(MHZ)×64(Bit)÷8=6.4(GB/s)。如果开双通道的话则乘以2,也就是12.8GB/s。目前使用的内存是DDR3 1333 1667等或更高频率。

四:主板知识①提到主板时难免要接触南 北桥芯片,这是干什么的?如何区分?

 北桥芯片主要功能是控制内存。通常情况,主板上离CPU最近的芯片就是北桥芯片了。还有个南桥芯片,很容易和北桥芯片混淆啊!南桥芯片的功能是负责I/O总线之间的通信,如键盘控制器,现在主流的主板已经不存在南桥芯片了。②COMS电池是什么回事? COMS电池为BIOS芯片供电,保护其存在的信息。这个COMS电池是圆形的纽扣电池,在主板上,很容易区分。其左右主要为电脑时钟和bios在断电的情况下供电,这也是为什么我们电脑把电源插头拔里,下次开机电脑的时间依然的正常的原因。 BIOS(Basic Input/output System),中文全称基本输入/输出系统,这是集成在主板上的一块Rom芯片。在开机时按del键看到蓝蓝的屏幕就是这个BIOS了(绝大部分为英文界面)。当需要U盘装系统等都需要对bios进行设置才可以。

③买主板有哪些品牌选择好?还有那些一线品牌、二线品牌怎么区分?

首先回答第二个问,顺便包含第一问的答案。一线品牌:研发能力强,推出新品速度快、产品线齐全、占用高端产品制造。品牌有华硕、技嘉等。二线品牌:实力略逊于一线品牌,但也有很好的实力。如富士康,精英、映泰等。三线品牌:在保证稳定运行的前提下压低价格。性价比较高。如硕泰克的主板。通路主板:大都是渠道商,没有制造能力,其他代工厂商代工,做工方便基本是三线水准。

④主板影响整机速度吗? 严格来说,我们选主板主要注重的扩展,对速度影响不大,主板的稳定是我们选购很关注的一个方面,比如全固态电容设计的主板稳定性要比非固态电容设计的主板好的多,决定主板档次的一般是主板芯片组。

五:电脑硬盘知识

①IDE、SATA指硬盘的什么东西?

 硬盘的接口类型分为IDE、SATA和SCSI,前两者用于家用电脑,后者用于服务器。IDE接口已经退出市场了,目前SATA的接口是硬盘的主流。

②目前硬盘的容量有哪些?

 目前来说,硬盘主流容量都是320GB、500GB、1TB等。现在的硬盘也很便宜,500GB的2三百快足矣,320G硬盘已经慢慢退出了我们的视线,随着2T以上容量硬盘上士,1T硬盘将成为主流。

③什么是硬盘的寻道时间?

 顾名思义,寻道时间就是指硬盘从电脑发生一个寻道址命令,到相应目标数据被找到所需的时间,速度越快硬盘读取数据越快。

⑤解释一下硬盘的高速缓存

 所谓硬盘的高速缓存,就是在读取时,硬盘数据被存入高速缓存中,当CPU需要数据时,再将高速缓存的数据调入内存。

⑥硬盘的转速重要吗?

 重要,硬盘的转速是硬盘电机的主轴转速,它是决定硬盘内部传输率快慢的重要参数之一。目前硬盘的转速主要是5400rpm、7200rpm。当然,7200rpm的硬盘比5400rpm的硬盘好,速度要快。

六:光驱知识(这个不是JS下手的主要对象,随笔带过)

①光驱有什么区别?

 CD光驱包括CD-ROM和CD刻录机,用于CD光盘。DVD光驱包括DVD-ROM光驱和DVD刻录机光驱。

 DVD光盘容量通常比CD光盘容量大!目前cd已经光驱已经逐渐被淘汰,能看到的多数是DVD或刻录机。

由于光驱一般用的也不多,主要是用作看碟或安装软年等,还有就是安装系统,不过目前光驱的作用越来越小,比如看电影我们可以在网上看,软件也可以直接下载安装,装系统可以使用硬盘直接安装或使用U盘装系统等。所以这里就简单介绍到这里。

七:显示器知识

①显示器分哪几种类型?

 显示器类型分两种,CRT显示器(阴极射线管)和LCD显示器(也就是液晶显示器),CRT显示器已经老掉牙了。

②什么是显示器的带宽?

 显示器的带宽是反映显示器的显示能力,带宽越大、显示器的响应速度越快,信号失真越少。

 计算带宽的公式,带宽=水平分辨率×垂直分辨率×最大刷新率损耗系数(一般为1.5)。

③买显示器时难免要提可视角、亮度、响应时间和对比度等,这些啥来的?

可视角度:就是大家站在位于屏幕正前方的某个位置,仍能清晰看见屏幕影像时的最大角度。从最左侧能高清楚到最右侧能看清画面所形成的角度,角度越大可视角度越好。一般目前的LED显示器角度多数在160度左右。

亮度:一般来说,LCD显示器亮度越高越好。

对比度:直接决定LCD显示器色彩是否丰富的参数。

响应时间:响应时间是指LCD各像素点对输入信号的反映速度,越短越好,目前比较出色的显示器响应时间在1.5ms左右。

八:机箱电源知识

 机箱电源知识一直是大家不怎么重视的环节,也是商家利润最多环节之一,在电脑诚装机大家往往喜欢选用商家推荐的机箱电源组合,其实大家有没去仔细研究下,商界口头说给你不如350w电源,其实都是最便宜的山寨电源,实际额定功率肯定不足300w,成本不过60左右,卖价基本是翻倍给你。不纯净的电源会为电脑各种故障埋下伏笔,以前我们也一再强调了这个问题,所以笔者推荐电源尽量购买一些有口碑的稳定性要好,功率必须能够满足整机需求。

 电源的功率有三种,请注意区分,很容易被JS忽悠的一点!分别有:额定功率、最大输出功率和峰值功率。PFC分为主动式和被动式,主动式更节能。3C:通常电源都标明的,山寨冒牌除外(当然也可以伪造,其实就贴个标签),3C就是指中国强制性认证。

九:鼠标键盘知识

 鼠标键盘方面其实选择主要是看,外观与手感了,一般大家喜欢用商家赠送的鼠标键盘,其实这也没什么,只要用着觉得还适应也没什么,这里就不详细介绍了。

十:音箱知识

 说实话,买一个好机箱还是没什么技术含量的,那些什么杜比啊、2.0啊2.1音箱无视吧,当然音乐狂人除外,其实简单一召就够了,购买音箱如果要音质好就选个带低音炮的,还有音箱不能太轻,越重效果一般都越好,当然价格也越贵,这个看自己的需求吧。

音箱知识阅读:

箱体:有塑料和金属的类型。

扬声器:通常所说的喇叭。

分频器:音箱电路的一部分,作用是将不同频段的声音信号区分出来,分别给予放大。

5. 模拟CMOS集成电路设计答案

ISS 是代表指令集的模拟器。

IIS是主要用于音频传输的通信,多数情况下见到的都是一方发送,另一方接收,是单向形式(我总是觉得好像在哪见过双向通信。

通常开发板上和音频有关的通信都会使用IIS,从多媒体CPU发送到DAC芯片。

其通信形式上很像SPI,不过它由于声音数据的特点,一般具有两条时钟线。

6. 《模拟CMOS集成电路设计》

CMOS(全称:Complementary Metal Oxide Semiconductor,中文:互补金属氧化物半导体)是一种集成电路的设计工艺,可以在硅质晶圆模板上制出NMOS。

一是用于计算机信息保存,CMOS作为可擦写芯片使用,在这个领域,用户通常不会关心CMOS的硬件问题,而只关心写在CMOS上的信息,也就是BIOS的设置问题,其中提到最多的就是系统故障时拿掉主板上的电池,进行CMOS放电操作,从而还原BIOS设置。

7. 模拟cmos集成电路设计课件

原因有两种:

1、一是由于摄像设备和电脑显示器的屏幕刷新频率不同步导致的;

2、二是由于摩尔条纹的干扰。

解决办法:

1、有些手机会有“减少闪烁”的选项,可以进入把刷新频率调慢;

2、拍摄时调整手机摄像头或者显示器的角度,尽量倾斜拍摄;

3、调整拍摄距离,也就是找到手机摄像头和电脑显示器之间合适的距离;

4、尝试用录屏、截屏的方式获得照片,这样照片就会更清晰了。

用手机或相机对着屏幕拍照会有摩尔条纹,是因为手机或相机等拍摄工具传感器的像素阵列和电脑屏幕上纵横的像素网格空间频率不同,产生空间混叠干扰后形成的。

简单来说,摩尔条纹就是电脑显示屏幕、手机摄像头和手机显示屏三者互相干涉的结果。

模拟用摄像头拍屏幕时的情形:电脑屏幕上纵横的像素网格相当于第一层线条网,手机摄像头里的 CMOS 或者 CCD 传感器阵列相当于第二层线条网,手机显示屏相当于第三层线条网,所以拍摄得到的图案就有摩尔条纹了。

打个比方,你看窗外的风景,看到的是没有阻碍、清晰的景象。但是加上了三层窗纱的话,就会就看得朦朦胧胧、有各种条纹了,而这三层窗纱重叠在一起,就是类似显示器屏幕、手机摄像头、手机显示屏三者互相干涉而产生的视觉效果

8. 模拟cmos集成电路设计网课

CMOS集成电路的主要优点是:

(1)功耗低,其静态工作电流在109A数量级,是目前所有数字集成电路中最低的。

 (2)高输入阻抗,通常大于1010Ω。

 (3)接近理想的传输特性,输出高电平可达电源电压的99.9%以上,低电平可达电源电压的0.1%以下。

 (4)电源电压范围广,可在3~18V正常运行。

 (5)由于有很高的输人阻抗,要求驱动电流很小,约0,1uA,输出电流在+5V电源下约为500uA,远小于TTI'电路。

9. cmos模拟集成电路设计与仿真实例

在数/模混合集成电路设计中电压基准是重要的模块之一。针对传统电路产生的基准电压易受电源电压和温度影响的缺点,提出一种新的设计方案,电路中不使用双极晶体管,利用PMOS和NMOS的阈值电压产生两个独立于电源电压和晶体管迁移率的负温度系数电压,通过将其相减抵消温度系数,从而得到任意大小的零温度系数基准电压值。该设计方案基于某公司0.5μm CMOS工艺设计,经HSpice仿真验证表明,各项指标均已达到设计要求。

  电压基准是混合信号电路设计中一个非常重要的组成单元,它广泛应用于振荡器、锁相环、稳压器、ADC,DAC等电路中。产生基准的目的是建立一个与工艺和电源电压无关、不随温度变化的直流电压。目前最常见的实现方式是带隙(Bandgap)电压基准,它是利用一个正温度系数电压与一个负温度系数电压加权求和来获得零温度系数的基准电压。但是,在这种设计中,由于正温度系数的电压一般都是通过晶体管的be结压差得到的,负温度系数电压则直接利用晶体管的be 结电压。由于晶体管固有的温度特性使其具有以下局限性:

  (1)CMOS工艺中对寄生晶体管的参数描述不十分明确;

  (2)寄生晶体管基极接地的接法使其只能输出固定的电压;

  (3)在整个温度区间内,由于Vbe和温度的非线性关系,当需要输出精确的基准电压时要进行相应的曲率补偿。

  为了解决这些问题,提出一种基于CMOS阈值电压的基准设计方案。它巧妙利用PMOS和NMOS阈值电压的温度特性,合成产生与温度无关的电压基准,整个电路不使用双极晶体管,克服了非线性的温度因子,并能产生任意大小的基准电压值。

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