1. 模拟cmos集成电路设计第三章总结
CMOS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。CMOS中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。
基本信息
优点 功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高
应用范围 集成电路
优势
coms工艺
CMOS集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。CMOS工艺目前已成为当前大规模集 成电路的主流工艺技术,绝大部分集成电路都是用CMOS工艺制造的。
2. 模拟cmos集成电路设计第三章答案
西安交通大学集成电路工程(专业学位)专业2016年考研招生简章招生目录 复试说明:复试科目半导体集成电路。
参考书: 《数字集成电路,电路系统与设计》(第二部分)电子工业出版社 2004 年 《模拟CMOS 集成电路设计》西安交通大学出版社 2005年 《大规模集成电路设计》高等教育 出版社 2005 年,陈贵灿等
3. 模拟cmos集成电路设计知识点总结
CMOS集成电路的特点有哪些?
CMOS集成电路功耗低
CMOS集成电路采用场效应管,且都是互补结构,工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通,另一个管截止的状态,电路静态功耗理论上为零。实际上,由于存在漏电流,CMOS电路尚有微量静态功耗。
CMOS集成电路工作电压范围宽
CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。
CMOS集成电路逻辑摆幅大。
CMOS集成电路的逻辑高电平“1”、逻辑低电平“0”分别接近于电源高电位VDD及电影低电位VSS。因此,CMOS集成电路的电压电压利用系数在各类集成电路中指标是较高的。
CMOS集成电路抗干扰能力强。
CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%,保证值为电源电压的30%。随着电源电压的增加,噪声容限电压的绝对值将成比例增加。
CMOS集成电路输入阻抗高。
CMOS集成电路的输入端一般都是由保护二极管和串联电阻构成的保护网络,故比一般场效应管的输入电阻稍小,但在正常工作电压范围内,这些保护二极管均处于反向偏置状态,直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流,通常情况下,等效输入阻抗高达103~1011Ω,因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。
CMOS集成电路温度稳定性能好。
由于CMOS集成电路的功耗很低,内部发热量少,而且,CMOS电路线路结构和电气参数都具有对称性,在温度环境发生变化时,某些参数能起到自动补偿作用,因而CMOS集成电路的温度特性非常好。
CMOS集成电路扇出能力强。
扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。由于CMOS集成电路的输入阻抗极高,因此电路的输出能力受输入电容的限制,但是,当CMOS集成电路用来驱动同类型,如不考虑速度,一般可以驱动50个以上的输入端。
CMOS集成电路抗辐射能力强。
CMOS集成电路中的基本器件是MOS晶体管,属于多数载流子导电器件。各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限,因而特别适用于制作航天及核实验设备。
CMOS集成电路可控性好
CMOS集成电路输出波形的上升和下降时间可以控制,其输出的上升和下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。
CMOS集成电路接口方便
因为CMOS集成电路的输入阻抗高和输出摆幅大,所以易于被其他电路所驱动,也容易驱动其他类型的电路或器件。
4. 模拟cmos集成电路设计第四章答案中文
CMOS电路是由绝缘场效应晶体管组成,由于只有一种载流子,因而是一种单极型晶体管集成电路。 它的主要优点是输入阻抗高、功耗低、抗干扰能力强且适合大规模集成。特别是其主导产品CMOS集成电路有着特殊的优点,如静态功耗几乎为零,输出逻辑电平可为VDD或VSS,上升和下降时间处于同数量级等,因而CMOS集成电路产品已成为集成电路的主流之一。
其品种包括4000系列的CMOS电路以及74系列的高速CMOS电路。其中74系列的高速CMOS电路又分为三大类:HC为CMOS工作电平;HCT为TTL工作电平(它可与74LS系列互换使用);HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。74系列高速CMOS电路的逻辑功能和引脚排列与相应的74LS系列的品种相同,工作速度也相当高,功耗大为降低。 74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片,74系列中分为很多种,而我们平时用得最多的应该是以下几种:74LS,74HC,74HCT这三种
5. 模拟cmos集成电路设计第二章答案
现在主流的集成电路器件还是CMOS,所以理论的结构还是基于CMOS。CMOS有N和P两种MOS组合组合在一起。CMOS最简单的器件就是反相器。然后是标准的逻辑门(与门和或门),标准单元是采用w/L=2:1的PMOS和NMOS组成的与非门和或非门。然后,就可以实现所有的数字逻辑。当然,在实际的应用中,还有一些其他的重要结构,但是这三个单元是基本。
2、重要部分
逻辑门:
构建一个逻辑门,需要确定输入和输出,然后使用NMOS拓扑和PMOS拓扑构成逻辑门。这里由于NMOS和PMOS的连接关系一般采用对偶关系(串联对并联,并联对串联),所以只需要采用一个拓扑就可以得到逻辑门所实现的功能。以NMOS为例:串联为与,并联是或,最后的输出加非即可。其他的多输入模型也是基于这个来设计的。
传输特性:
前面提到,串联为与,并联为或。这是基于开关器件来说的。在实际的MOS器件时,串联的结构是具有延时的。例如A和B两个输入,A在B上面,也就是A靠近输出。在A=0,B=0时,F输出高电压。在A高时,NMOS-A的作用为电阻,可以较快地下降;而当B高时,NMOS-B的作用相当于电阻,NMOS-A相当于加了一个下拉电阻,需要更长的时间导通。也就是A=1,B=0->1的延时要比B=1,A=0->1的延时要小。这里区分了与门的两扇入的区别。
这个延时,最直接的结果就是限制了输入的数量。如果扇入过多,延时将增加到不可接受。而且可能出现最上面的MOS栅压大于电源电压而失效。一般输入数小于等于4最好。
对于输入更多的器件,可以采用单元电路组合的方法实现。这种实现方法的延时将转化为多路径,其中最慢的路径就是电路的速度。这里的分析就是要考虑逻辑努力。
逻辑努力:
计算逻辑努力有软件可以仿真,而对于估算来说,使用反相器模型会比较好理解。
一般的设计,MOS的W/L的值是确定的。所以对于一个反相器而言,延时也是一定的。理想的反相器的总延时Di=tp0(1+fi),而我们使用的一般是Di=tp0(p+gi hi)。
这里tp0的作用相当于一个单位延时,和长度的m是一个概念。P则是输入电容的延时,用于输入延时的描述,在空载时就是这个电路的延时。而g则是等效反相器个数,也就是逻辑努力。h则是Cout/Cin,也就是扇出。显然扇出越大,所能容纳的级数越大,延时越大。下面说一下这几个参数的计算:
g,将串联的宽长比除以串联个数,并联不变,相加除以2就是分母,分子就是总和除以2;简单理解就是串联延时增大,体现为分母减小修正。这里一般使用2:1的反相器为标准。
6. 模拟cmos集成电路设计答案第五章
三变量的判偶,意思是要判断其中是否只有两个变量的值相等,仅此而已。
与判偶相对,排除只有两个变量的值相等(=1)的就是了,应该说,在逻辑电路上,偶数是个实际数,0个输入是不能算作偶数的。
列真值表,设输入ABC三个端钮,输出Y,把三变量的八种取值全部罗列,偶数个意识,Y为1,其他为零。根据真值表列表达式,用与非门实现需要对表达式取非,再利用摩根定律将与或关系变换成与非即可。
扩展资料
逻辑电路一般有几个输入端和一个或几个输出端,当输入信号满足特定的逻辑关系时,电路开路,就有输出;否则,电路是闭合的,没有输出。
内容主要包括数字电子技术(几种逻辑电路)、门电路基础(半导体特性的分立元件、TTL集成电路CMOS集成电路)、组合逻辑电路(加法器、编码器和解码器集成逻辑功能)、时序逻辑电路(计数器、寄存器)、以及d/a和模数转换。
7. 模拟cmos集成电路设计第五章答案中文版
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。
8. 模拟cmos集成电路设计第四章
当然是做模拟ic设计:设计各种模拟子模块,如运放,比较器,自举开关等等;再由他们构成较大的模块,如LDO,LNA,PLL等等。学的时候就是学习全定制的电路设计,你可以看看拉扎维的模拟cmos集成电路设计。用的软件都是仿真软件,比如spice,或者大一点的集成环境如Cadence的ic5141,ic610等等
9. cmos模拟集成电路设计与仿真实例 pdf
CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片,是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。
电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。
而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中,在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序,方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。
10. 模拟cmos集成电路第三章答案
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。