inf3400 del 4
DESCRIPTION
INF3400 Del 4. Moderne MOS transistor modell, transient simulering og enkle utleggsregler. Enkle utleggsregler:. Introduksjon til utleggsregler. Inverter. Enkle MOS kapasitans modeller. Gatekapasitens:. der. der. Oppgave 2.4. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
INF3400 Del 4Moderne MOS transistor modell, transient simulering og enkle utleggsregler
Introduksjon til utleggsreglerEnkle utleggsregler:
Inverter
Enkle MOS kapasitans modeller
WCC permicrong
Gatekapasitens:
der
WLCC oxg
LCC oxpermicron der
Oppgave 2.4
En transistor med lengde 90nm har en tykkelse på gateoksid(tox) lik 16Å. Hva blir gatekapasitans per mikrometer?
Løsning:
m
fF
cmcm
F
Lt
LCC
ox
ox
oxpermicron
94.1
10901016
1085.89.3 78
14
Gatekapasitans detaljerUbiasert gatekapasitans:
WLCC ox0Overlappskapasitanser (statiske):
WCC
WCC
gdolgd
gsolgs
0
0
Operasjonsområde AV:0CCgb
Operasjonsområde LINEÆR:
20C
CC gdgs
Operasjonsområde METNING:
03
2 0
gd
gs
C
CC
Gatekapasitans:
0CCCCC gbgdgsg
Diffusjonskapasitans detaljerDiffusjonskapasitans source:
jbsswjbssb CPSCASC
der:
JSW
J
M
sbJSWjbssw
i
DAT
M
sbjjbs
VCC
n
NNV
VCC
DWPS
DWAS
0
20
0
1
ln
1
22
Oppgave 2.5Beregn diffusjonskapasitans Cdb for en transistor med en (minimum) kontakt på drain i en 0.6μm prosess når drainspenningen er 0V og VDD = 5V . Anta at substratet er jordet. Parameterverdier er CJ = 0.42fF/μm2, MJ = 0.44, CJSW = 0.33fF/μm, MJSW = 0.12 og Ψ0 = 0.98V ved romtemperatur.
Løsning:
fF
m
fFm
m
fFm
CPDCADVC jbsswjbsdb
54.2
33.04.542.08.1
)0(
22
fF
mm
VCm
VC
CPDCADVCMJSW
dbJSW
M
dbJ
jbsswjbsdb
J
78.1
98.0
5133.04.5
98.0
5142.08.1
14.518.1
)5(
12.044.02
00
ENKLE RC modeller
Motstand i transistor:
1
1
1
1
tgsox
tgs
ds
ds
VVW
L
C
VV
V
IR
Transmisjonsport:
RC forsinkelsesmodeller
Seriekobling av transistorer:
n
i ieffektiv k
RR
1
Parallellkobling av transistorer:
2
R
RRReffektiv
Eksempel NAND3:
Transisjon fra 0 til 1:
R
RReffektiv
2
2
Transisjon fra 1 til 0:
R
RReffektiv
3
1
3
1
3
1
RC modell
Oppgave CTegn transistorskjematikk for en toinngangs NOR port med transistor bredder slik at effektiv motstand i nedtrekket blir lik en enhetsinverter. Beregn stige og fall forsinkelse når porten skal drive h identiske NOR porter ved å bruke enkle RC modeller.
Løsning:
R
RRRopptrekk
4
2
4
2
C
CCCC parasitic
10
442
3
10
10
CRt parasitic
3
52
52
510
h
RCh
RChCt pd
HastighetsmetningHastigheten til ladningsbærere:
sat
lat
lat
E
EE
1
der:
L
VE ds
lat
Transistormodeller:
tgscds
dsat
dstgscds
ds
VVPI
V
VVVPI
I
2
2
0 AV
LINEÆR
METNING
Metningsspenning
2tgsvdsat VVPV
AV
LINEÆR
METNING
dstgscds
dsdsat
dstgscds
ds
VVVPI
VV
VVVPI
I
12
12
0