MICRO/NANO SISTEMAS ELECTRONICOS “LABORATORIO N°4”

MICRO/NANO SISTEMAS ELECTRONICOS

“LABORATORIO N°4”

1.  PROCEDIMIENTO:

1. Diseñar la función dada usando el estilo CMOS dinámico. Use el Diagrama de       Tiempos (*) dado.

[pic 1]

La equivalencia de la función lógica anterior es:

[pic 2]

Tabla de verdad:

Para implementar el circuito con NMOS negamos y aplicamos MORGAN a F:

  [pic 3]

Teniendo la función negada implementamos el circuito CMOS dinámico.

[pic 4]

Circuito CMOS dinámico implementado: (Con señal FI=Φ)

[pic 5]

CIRCUITO DISEÑADO EN DSCH2:

[pic 6]

MINIMOS LAMBDA DE DISEÑO EN DSCH2: [pic 7]

[pic 8][pic 9]

CREAMOS EL DISEÑO EN MICROWIND CON EL VERILOG:

[pic 10]

[pic 11]

LAYOUT EN MICROWIN:[pic 12]

[pic 13]

[pic 14][pic 15]

Figura. Layout del área con tecnología CMOS.

AREA DEL LAYOUT:

Hallamos el área ocupada del layout:

[pic 16]

El área medida en lambdas con la regla es:  

[pic 17]

Donde sabemos que: [pic 18]

Reemplazamos:

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

MINIMOS W Y L EN EL ARCHIVO SPICE:

 [pic 22][pic 23]

Figura. Parámetros de W y L mínimos del layout.

FRECUENCIA MAXIMA DE OPERACIÓN:

La frecuencia de operación máxima es la misma frecuencia del Φ porque estamos en CMOS DINAMICO, por ende, la frecuencia máxima de operación es:

[pic 24]

[pic 25]

COMPORTAMIENTO DINAMICO:

Apreciamos todas las señales independientes: (PULSE)

Importante:

Carga: Cuando la señal fi es “0” cambiamos los valores de X1, X2, X3, X4.

Evaluación: Evaluamos el funcionamiento del circuito NMOS.

Aquí vemos el análisis de estas señales independientes para ver su comportamiento:

[pic 26][pic 27]

 [pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]

1. Diseñar en cascada la función G mediante la función F, usando el estilo DINÁMICO CMOS DOMINÓ. Use el

Diagrama de Tiempos (*) dado.

[pic 39]

Podemos resolver este problema usando estructura CMOS dinámica conectada la salida a un inversor:

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