IC基础知识梳理(1)

好久没来写了。。。先自己呼两巴掌。。。

作为一名ICer需要了解的基础知识:

(1)NMOS:G为高时导通

(2)PMOS:G为低时导通

(3)CMOS由NMOS和PMOS构成,下图是一个由NMOS和PMOS构成的一个反相器:

A输入为1时,NMOS导通,输出Y为0(实际上是对输出端电容进行放电);当A输入为0时,PMOS导通,输出Y为1(实际上是对输出端电容进行充电)。输入输出的延时实际上就是电容充放电过程造成的(RC电路)。

(4)电路延时因素:PVT(Process,Voltage,Temperature)

Process:制造参数漂移

Voltage:电压越高,延时越小

Temperature: PN结温度越高,延时越大

(5)电路延时低的情形

通过process加大MOS管电流;提升电压;降低温度,减少PN结延迟

(6)LVT/HVT/SVT

阈值电压越低,因为饱和电流变小,所以速度性能越高;但是因为漏电流会变大,因此功耗会变差。

速度大小按快到慢依次排列为SLVT, LVT, RVT, HVT。 功耗大小却正好相反。即HVT的cell其阈值电压最大其掺杂浓度越高,其泄露功耗最小;

对于NPN的晶体管是n型半导体,其导电是电子,P衬底多子是空穴,掺杂越高电子越少,越难以导电,阈值电压上升,泄露功耗变少。

对于PNP晶体管是P型半导体,其导电是空穴,N型衬底是电子,掺杂越高空穴越少,越难以导电。

(7)BC/WC/TC

做后仿时一般会用BC/WC/TC的SDF来做验证:

BC :fast process, lowest temperature, high voltage,主要用来检测Hold(延时低)

WC:slow process, high temperature, lowest voltage,主要用来检测Setup(延时高)

TC:正常条件

(8)功耗分析:

ML:fast process, high temperature, high voltage

TL: typical process, high temperature, nominal voltage


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