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© Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempo di ritardo.

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Presentazione sul tema: "© Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempo di ritardo."— Transcript della presentazione:

1 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempo di ritardo

2 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Invertitore CMOS Risposta dinamica V out V R n R p V DD V V in = V DD V in = 0 (a) Basso  Alto(b) Alto  Basso C L C L

3 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempo di ritardo, salita e discesa

4 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Circuito RC del primo ordine v out v in C R t p = ln (2)  = 0.69 RC Modello dinamico per il calcolo del tempo di ritardo dell’invertitore

5 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Invertitore CMOS Risposta dinamica t pHL = f(R on.C L ) = 0.69 R on C L V out V R n R p V DD V V in = V DD V in = 0 (a) Basso  Alto(b) Alto  Basso C L C L

6 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Ritardo dell’invertitore Lunghezza minima, L=0.25  m Assumiamo W P = 2W N =2W stessa corrente di pull-down e pull-up resistenze equivalenti R N = R P tempi di ritardo t pLH e t pHL uguali Modello RC del primo ordine t pHL = (ln 2) R N C L t pLH = (ln 2) R P C L Ritardo: 2W2W W

7 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Invertitore con carico Carico Ritardo C int CLCL C N = C gunit C P = 2C gunit 2W2W W 2W2W W

8 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Risposta dinamica t p = 0.69 C L (R eqn +R eqp )/2 ? t pLH t pHL

9 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Layout della cascata di due invertitori Polysilicon In Out Metal1 V DD GND PMOS NMOS 1.2  m =2

10 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Ottimizzare le prestazioni  Mantenere basse le capacità parassite  Aumentare la larghezza dei transistor  Attenzione che aumentano anche le capacità di carico!  Aumentare V DD (????)

11 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempo di ritardo in funzione di V DD

12 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Dimensionamento dei transistor (per un carico fissato) Le capacità intrinseche sono dominanti: Effetto di “autocaricamento”

13 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Rapporto NMOS/PMOS tpLH tpHL tp  = W p /W n

14 © Circuiti Integrati Digitali L’invertitore Tempi di salita e di discesa


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