Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

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Strutture CMOS per VLSIA.Carini – Elettronica digitale

Progetto di sistemi digitali

A. Carini - Elettronica digitale

• Circuiti logici standard

• Logiche programmabili (FPGA, CPLD)

• ASIC a Celle Standard

• ASIC Full Custom

Libreria di celle standard

A. Carini - Elettronica digitale

Logiche complesse FCMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Logiche complesse FCMOS

A. Carini - Elettronica digitale

)( EDCABY ++=

Logiche a porte di trasmissione

A. Carini - Elettronica digitale

• Con transistori MOS, è possibile collegare il dispositivo in serie sulla via del segnale usandolo come un interruttore controllato mediante il terminale di gate.

• Il dispositivo è detto porta di trasmissione.

• Il segnale di controllo viene detto fase.

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

• Con transistori NMOS

• Realizza bene stato di circuito aperto

• Realizza male lo stato di cortocircuito

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Prestazioni dinamiche

A. Carini - Elettronica digitale

Prestazioni dinamiche

A. Carini - Elettronica digitale

Porte di trasmissione CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Porte di trasmissione CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

DDV=TDDO VVV −=

)( TGOOLU VCVCQ −+=

0OGOLUU VCCQQ +== )(

La carica al nodo U (QU) si conserva durante la transizione di Φ da VDD a 0.Il salto di tensione viene trasmesso in uscita.

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

OGOLTGOOL VCCVCVC +=−+ )()(

TDD

GOL

LO VV

CC

CV −

+=

DD

GOL

GOOOO V

CC

CVVV

+−=−=

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

Porta AND a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Porta OR a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Porta XOR a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Multiplexer a porte NMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Multiplexer a porte CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Multiplexer ad albero

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 2 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 2 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 4 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Logica dinamica a 4 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Logica domino

A. Carini - Elettronica digitale

PLA in logica domino

A. Carini - Elettronica digitale

Logica NORA CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Latch dinamici

A. Carini - Elettronica digitale

Latch dinamici

A. Carini - Elettronica digitale

Flip-flop tipo D

A. Carini - Elettronica digitale

Flip-flop tipo D

A. Carini - Elettronica digitale

Vedere:

A. Carini - Elettronica digitale

• Paolo Spirito, “Elettronica Digitale”, Ed. McGraw-Hill• Cap. 11