PARAMETRY ELEKTRYCZNE CYFROWYCH ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "PARAMETRY ELEKTRYCZNE CYFROWYCH ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH"

Ewa Kwiecień
5 lat temu
Przeglądów:

1 ARAMETRY ELEKTRYZNE YFROWYH ELEMENTÓW ÓŁRZEWODNIKOWYH SZYBKOŚĆ DZIAŁANIA wyrażona maksymalną częsolwoścą racy max MO OBIERANA WSÓŁZYNNIK DOBROI D OBIĄŻALNOŚĆ ELEMENTÓW N MAKSYMALNA LIZBA WEJŚĆ M ODORNOŚĆ NA ZAKŁÓENIA ZAKRES DOUSZZALNEJ TEMERATURY RAY

2 SZYBKOŚĆ DZIAŁANIA TIME DELAY a) UKŁADY KOMBINAYJNE = ½ ( ) max = / jes o średna arymeyczna czasów oóźnena zboczy narasającego oadającego. zas en jes zależny od aramerów elekrycznych ranzysora, w szczególnośc od ojemnośc load na wyjścu. Ważną rolę odgrywa eż - wsółczynnk wzmocnena sałorądowego (różny dla ranzysorów MOS NMOS) oraz warość naęca zaslana dd. ox r w l r 4 load dd, jeśl w/l w obu ranzysorach jes ake same (a ne jes) W rzyblżenu B) UKŁADY SEKWENYJNE r 4 W układach sekwencyjnych marą szybkośc dzałana jes maksymalna częsolwość sygnału odawanego na wejśce synchronzujące, rzy kórej zmany sygnałów wejścowych układu o każdej zmane sygnału

3 synchronzującego będą zgodne ze zmanam zamerzonym, wynkającym z nnych sygnałów wejścowych oraz zasad dzałana układu. MO OBIERANA (ower consumon) D. Jes o moc racona w elemence cyrowym rzy rzełączanu go rzebegem rosokąnym o wyełnenu ½. T/ T Moc racona składa sę z mocy saycznej oraz mocy dynamcznej. Moc sayczna jes wydzelana w czase, gdy elemen cyrowy znajduje sę w sane usalonym. n DD SS G ou G N + N D Należy zwrócć uwagę, że jeśl ylko na wejścu anuje naęce odowadające 0 lub logcznej, o jeden z ranzysorów jes wyłączony wobec ego ne ma śceżk zamknęej dla rądu sałego. Jeśl jednak rzeanalzować rzekrój orzeczny nwerera MOS, o okaże sę, że sneje am solaryzowana zaorowo doda D. 3

4 rąd ej dody wynos D S (e q kt ) gdze jes o rąd uływu dody, a - rąd wseczny dody, D S D jes naęcem na dodze. * S S Jeśl układ zawera n rzyrządów, o moc sayczna oberana rzez układ jes równa w rzyblżenu n * S.. D Drug składnk mocy moc dynamczna ojawa sę w zwązku z bardzo krókm okresem zman sanu na wyjścu rzewodz zarówno jeden jak drug ranzysor. Mamy wówczas ze zjawskem nazywanym curren ske. Nech częsolwość zegara wynos r I d 4

5 dyn 0 n ( ) * ( ) d ( ) *( ) d 0 DD D gdze n, są rądam rzejścowym ranzysorów NMOS MOS. Jeśl ojemność obcążena równa sę load, o mamy n ( ) load d d 0 dyn load * DD. Osaeczne * * dyn load DD całk = s + dyn rzykład. Jeśl układ zawera n nwererów racujących z częsolwoścą = 0 MHz zaslanych naęcem DD = 5, o ojemność wejścowa wynos gae, a wyjścowa dran, orzymujemy s = n*(0.*0-9 *5) W = 0.5nW*n dran = 40F, gae =. F n *(* * ) * 5 dran gae * 5 W * n dyn

6 WSÓŁZYNNIK DOBROI D Dencja: D = * d Wsółczynnk dobroc D jes o loczyn mocy oberanej rzez układ cyrowy oraz średnego czasu roagacj d. aramer en służy do orównywana mędzy sobą różnych echnk realzacj układów. oneważ jes on sały dla danej echnk realzacj (sac MOS, dynamc MOS, seudo-nmos, clocked MOS, domno MOS. Za leszy uważa sę układ o mnejszym wsółczynnku D. D jes wyrażany w J: moc wyrażana jes zwykle w mw, a czas roagacj w ns. OBIĄŻALNOŚĆ ELEMENTU N wzmocnene logczne Jes o douszczalna lczba układów (wejść układów) cyrowych, jake mogą być odłączone do wyjśca danego elemenu ZAS OÓŹNIENIA roagaon delay Jes o czas uływający omędzy chwlą, gdy sygnał na wejścu osąga ołowę różncy Ihgh - Ilow, a chwlą, w kórej na wyjścu sygnał osąga ołowę ej warośc (arz rysunek na srone ). 6

7 ZASY NARASTANIA I OADANIA rse me, all me 0.9 DD 0. DD r Jes o różnca chwl czasów, w kórych sygnał na wyjścu bramk osąga 0. DD oraz 0.9 DD, rzy czym DD oznacza warość logcznej. Zależne od ego, czy mamy do czynena ze zboczem oadającym, czy narasającym mówmy o czase oadana narasana odowedno. W ramach rojeku komórek sandardowych należy wyznaczyć zależność czasów narasana oadana oraz czasów oóźnena w unkcj ojemnośc na wyjścu load, gdy zmena sę ona od do 0 F. Wyznaczyć akże zależność ych aramerów od emeraury, rzy jej zmanach : 5 0, oraz zależność od naęca zaslana (od 3 do 7) 7

Podobne dokumenty

III. Przetwornice napięcia stałego

III. Przetwornice napięcia stałego III. Przewornce napęca sałego III.1. Wsęp Przewornce: dosarczane pożądanej warośc napęca sałego koszem energ ze źródła napęca G. Możlwość zmnejszana, zwększana, odwracana polaryzacj lb kszałowane pożądanego