strutture cmos per vlsi a.carini elettronica digitale

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Strutture CMOS per VLSI A.Carini – Elettronica digitale

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Page 1: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Strutture CMOS per VLSIA.Carini – Elettronica digitale

Page 2: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Progetto di sistemi digitali

A. Carini - Elettronica digitale

• Circuiti logici standard

• Logiche programmabili (FPGA, CPLD)

• ASIC a Celle Standard

• ASIC Full Custom

Page 3: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Libreria di celle standard

A. Carini - Elettronica digitale

Page 4: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logiche complesse FCMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 5: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logiche complesse FCMOS

A. Carini - Elettronica digitale

)( EDCABY ++=

Page 6: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logiche a porte di trasmissione

A. Carini - Elettronica digitale

• Con transistori MOS, è possibile collegare il dispositivo in serie sulla via del segnale usandolo come un interruttore controllato mediante il terminale di gate.

• Il dispositivo è detto porta di trasmissione.

• Il segnale di controllo viene detto fase.

Page 7: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

• Con transistori NMOS

• Realizza bene stato di circuito aperto

• Realizza male lo stato di cortocircuito

Page 8: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Page 9: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Pass Transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Page 10: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Prestazioni dinamiche

A. Carini - Elettronica digitale

Page 11: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Prestazioni dinamiche

A. Carini - Elettronica digitale

Page 12: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Porte di trasmissione CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 13: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Porte di trasmissione CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 14: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

Page 15: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

DDV=TDDO VVV −=

)( TGOOLU VCVCQ −+=

0OGOLUU VCCQQ +== )(

La carica al nodo U (QU) si conserva durante la transizione di Φ da VDD a 0.Il salto di tensione viene trasmesso in uscita.

Page 16: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

OGOLTGOOL VCCVCVC +=−+ )()(

TDD

GOL

LO VV

CC

CV −

+=

DD

GOL

GOOOO V

CC

CVVV

+−=−=

Page 17: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Disturbo dovuto al segnale di fase

A. Carini - Elettronica digitale

Page 18: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Porta AND a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Page 19: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Porta OR a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Page 20: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Porta XOR a pass-transistor

A. Carini - Elettronica digitale

Page 21: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Multiplexer a porte NMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 22: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Multiplexer a porte CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 23: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Multiplexer ad albero

A. Carini - Elettronica digitale

Page 24: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Page 25: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Page 26: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 1 fase

A. Carini - Elettronica digitale

Page 27: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 2 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Page 28: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 2 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Page 29: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 4 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Page 30: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica dinamica a 4 fasi

A. Carini - Elettronica digitale

Page 31: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica domino

A. Carini - Elettronica digitale

Page 32: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

PLA in logica domino

A. Carini - Elettronica digitale

Page 33: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Logica NORA CMOS

A. Carini - Elettronica digitale

Page 34: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Latch dinamici

A. Carini - Elettronica digitale

Page 35: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Latch dinamici

A. Carini - Elettronica digitale

Page 36: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Flip-flop tipo D

A. Carini - Elettronica digitale

Page 37: Strutture CMOS per VLSI A.Carini Elettronica digitale

Flip-flop tipo D

A. Carini - Elettronica digitale

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Vedere:

A. Carini - Elettronica digitale

• Paolo Spirito, “Elettronica Digitale”, Ed. McGraw-Hill• Cap. 11