1 / 5

Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων

Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων. Πρόβλημα 6.29 Από το site του βιβλίου “Digital Integrated Circuits” Βασίλης Πανταζής Α.Μ. 4816. Θεωρείστε το παρακάτω κύκλωμα.

maylin
Download Presentation

Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Τεχνολογία Προηγμένων Ψηφιακών Κυκλωμάτων & Συστημάτων Πρόβλημα 6.29Από το site του βιβλίου “Digital Integrated Circuits” Βασίλης Πανταζής Α.Μ. 4816

  2. Θεωρείστε το παρακάτω κύκλωμα. a) Ποιά λογική συνάρτηση υλοποιεί; Θεωρείστε ότι όλα τα τρανζίστορ είναι 0.5μm/0.25μm. b) Έστω ότι το ρεύμα υποδοχής (drain current) κάθε τρανζίστορ είναι 1μΑόταν VGS(SG) = Vt. Δώστε τα διανύσματα εισόδου για τα οποία θα εμφανιστεί η μεγαλύτερη κατάλωση ισχύος λόγω διαρροής για κάθε τιμή εξόδου. Εξηγήστε τις επιλογέςσας (βρείτε τα αντίστοιχα διανύσματα αλλά μην υπολογίσετε τη διαροή). Αγνοήστε το DIBL. c) Έστω ότι το κύκλωμα είναι ενεργό για ένα μέρος του χρόνου d και ανενεργό για 1–d. Όταν το κύκλωμα είναι ενεργό, οι είσοδοι αλλάζουν με συχνότητα 100MHz με βάση όμοιόμορφη κατανομή (Pr(A =1)= 0.5, Pr(B=1) = 0.5, Pr(C=1)= 0.5) και ανεξάρτητα. ΄Οταν το κύκλωμα είναι ανενεργό οι είσοδοι έχουν μια από τις τιμές που επιλέξατε στο ερώτημα b. Βρείτε το duty cycle d για το οποίο η κατανάλωση (ενεργού) δυναμικής ισχύος θα συμπίπτει με την κατανάλωση ισχύος λόγω διαρροής.

  3. a) Παρατηρώντας το pull down δίκτυο του κυκλώματος είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι υλοποιεί τησυνάρτηση : A(B+C)

  4. b) Τα διανύσματα εισόδου για τα οποία το δοθέν κύκλωμα θα εμφανίζει τη μεγαλύτερη κατανάλωση ισχύος λόγω διαρροής θα είναι αυτά για τα οποία το ρεύμα διαρροής θα βρίσκει δρόμο μικρής αντίστασης από την τροφοδοσία προς τη γείωση. Το παραπάνω προκαλείται από τα ακόλουθα διανύσματα εισόδου: Vout = HIGH => 100. Τα δύο NMOS Μ1 και Μ2 του pull down δικτύου εμφανίζουν διαρροή ταυτόχρονα οπότε Rleak = RNMOS /2 Vout = LOW => 110 ή 101. Ισοδύναμα σενάρια με Rleak = RNMOS.

  5. c) Επιλέγουμε το διάνυσμα εισόδου για το οποίο θα έχουμε τη μεγαλύτερη διαρροή, δηλαδή το100 και έχουμε: d*PAC = (1-d)*Pleak PAC = α0->1*f*CL*VDD² = (p0*p1 )*f*CL*VDD² = (3/8*5/8)*(100*10^6)*(50*10^(-15))*(2.5^2) = 7.3 μW. Για VΤ = 0.43 V και S = 100 mV/decade έχουμε: Pleak= VDD*2*IleakM1 = 5*Io*10 ^(-VΤ/S)= 5*1μA*10(-0.43/0.1) = 251pW. Άρα προκύπτει ότι : d = 3.4*10^(-5).

More Related