130 likes | 296 Views
Nanometrinių matmenų komparatoriaus tyrimas. Magistrantas Igoris Pozniakas Kompiuterių inžinerijos katedra. Kiekviena nauja gamybos technologija užtikrina:. ~ 2.0 kart ų didesnį tranzistorių tankį; ~ 1 .5 kart ų greitesnį tranzistorių persijungimo greitį;
E N D
Nanometrinių matmenų komparatoriaus tyrimas Magistrantas Igoris Pozniakas Kompiuterių inžinerijos katedra
Kiekviena nauja gamybos technologija užtikrina: • ~2.0 kartų didesnį tranzistorių tankį; • ~1.5 kartų greitesnį tranzistorių persijungimo greitį; • Mažesnę integrinio grandyno suvartojamąją galią; • Mažesnę integrinio grandyno savikainą.
Uin Uet. Paprasčiausias 1 skilties ASK- komparatorius • Komparatorius- tai įtaisas (dažniausiai operacinis stiprintuvas be grįžtamojo ryšio), skirtas palyginti dvi įtampas. Jo išėjimo įtampa gali įgauti tik dvi reikšmes, kurios priskiriamos loginiam 0 arba loginiam 1. • Loginis 1 gaunamas, kai įėjimo įtampa Uin viršija įtampą Usl. Skaitmeninis kodas Uiš Reali perdavimo charakteristika Ideali perdavimo charakteristika U”1” 1 Skaitm. iš. 0 U”0” usl Uin
Uin + _ + _ + _ Skaitmeninis išėjimas Usl Stiprinimo laipsnis Sprendimo laipsnis Išėjimo buferio laipsnis Komparatoriaus struktūra: • Stiprintuvo laipsnis – stiprina įėjimo signalą; • Sprendimo laipsnis – sprendžia kuriuo iš dviejų signalų įtampa didesnė; • Išėjimo buferio laipsnis – suteikia išėjimo įtampai diskretines reikšmes.
Keliami reikalavimai komparatoriui: • Įėjimo signalo diapazonas nuo 0V iki 0.8V; • Atraminio signalo diapazonas nuo 0V iki 0.8V; • Maža suvartojamoji galia.
Komparatoriaus modeliavimo parametrai • KMOP 65mn. technologija; • BSIM4 tranzistoriaus modelis; • Maitinimo įtampa Um=0.8V; • Slenkstinė įtampa Usl=0.4V; • Modeliavimaskambario temperatūros aplinkoje t=270C.
Komparatoriaus modeliavimo rezultatai • Loginiai išėjimo lygiai: • Loginio “1” U1=0.799V; • Loginio “0” U0=0.997uV.
Komparatoriaus modeliavimo rezultatai • Suvartojamo maitinimo srovės priklausomybė nuo įėjimo įtampos signalo: • Im=2.1uA
Komparatoriaus modeliavimo rezultatai • Postumio įtampa : • Vos=4.2mV
Komparatoriaus modeliavimo rezultatai • Vėlavimas: • Priekinio fronto vėlavimas tvel=1.93ns; • Galinio fronto vėlavimas tvel=1.95ns.
Artėjantys darbai: • Maitinimo srovės mažinimas; • Topologijos sudarymas; • Topologijos parametrų modeliavimas; • Rezultatų modeliavimo rezultatų palyginimas.