Tài liệu Thiết kế vi mạch VLSI ASIC (P2) pdf

ChươngChương 22 :: CôngCông nghệnghệ CMOSCMOS ChươngChương 22 :: CôngCông nghệnghệ CMOSCMOS CấuCấu trúctrúc củacủa pp mosmos vàvà nn mosmos CấuCấu trúctrúc củacủa pp mosmos vàvà nn mosmos Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3131 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 11 ChuểnChuển mạchmạch TransistorTransistor MOSMOS 22 11 ChuểnChuển mạchmạch TransistorTransistor MOSMOS Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3232 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS CổngCổng đảođảo :: CổngCổng đảođảo :: Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3333 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS NguyênNguyên tắctắc ghepghep cổngcổng CMOSCMOS NguyênNguyên tắctắc ghepghep cổngcổng CMOSCMOS  NguyênNguyên tắctắcmắcmắc songsong songsong chocho logiclogic OROR NguyênNguyên tắctắc mắcmắc nốinối tiếptiếp chocho logiclogic ANDAND  NguyênNguyên tắctắc mắcmắc nốinối tiếptiếp chocho logiclogic ANDAND NguyênNguyên tắctắcthiếtthiếtkếkế mạchmạch CMOSCMOS ếế (( ầầ  Vi ế tVi ế t hàmhàm chocho FF (( dùngdùng bìabìa cacnocacno nhómnhóm ph ầ nph ầ n tửtử 11)) ViếtViết hàhà hh F’F’ (( dùdù bìbì hóhó hầhầ  ViếtViết hà m hà mc h oc h o F’F’ (( dù ng dù ng bì a bì acacnocacno n hó mn hó mp hầ np hầ n tửtử 00,,hoặchoặclấylấy đảođảocủacủaF)F) Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3434 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS ThiếtThiết kếkế côngcông ANDAND haihai đầuđầu vàovào ThiếtThiết kếkế côngcông ANDAND haihai đầuđầu vàovào a a b F = a.b ff0011 00 00 00 F = a.b {dùng mạch nối tiếp} 00 00 00 110011 F’ = a’ + b’ {dùng mạch song song} Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3535 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS ThiếtThiết kếkế cổngcổng ANDAND haihai đầuđầu vàovào ThiếtThiết kếkế cổngcổng ANDAND haihai đầuđầu vàovào VDD a b F = a.b a b VSS Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3636 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS CổngCổng NANDNAND 22 đầuđầu vàovào :: a Fb CổngCổng NANDNAND 22 đầuđầu vàovào ::  XâyXây dựngdựng::BảngBảng chânchân lýlý…… SơSơ đồđồ mạchmạch :: b F = a. b  SơSơ đồđồ mạchmạch :: Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3737 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS CổngCổng OROR 22 đầuđầu vàovào :: CổngCổng OROR 22 đầuđầu vàovào :: a F = a + b b Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3838 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS CổngCổng NORNOR 22 đầuđầu vàovào :: a F = a + b CổngCổng NORNOR 22 đầuđầu vàovào ::  XâyXây dựngdựng::BảngBảng chânchân lýlý…… SơSơ đồđồ mạchmạch :: b  SơSơ đồđồ mạchmạch :: Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 3939 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS BàiBài tậptập BàiBài tậptập  ThiếtThiếtkếkế mạchmạch thựcthựchiệnhiện hàmhàm logiclogic sausau sửsử d ụ n g d ụ n g p hần p hầntửtử cơcơ bảnbản CMOSCMOS ụ gụ g pp FF==aa bb cc//// phầnphầntửtử andand 33 đầuđầuvàovào FF == aa ++ bb ++ cc //// phầnphần tửtử oror 33 đầuđầu vàovào FF aa bb cc //// phầnphần tửtử oror 33 đầuđầu vàovào FF==aa bb cc++a’a’ dd++ee Thái nguyên 08/2008 Slide Slide 4040 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA [...]... CMOS Mạch chốt: chốt: Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 41 2.2 Logic CMOS Flip-Flop: Flip-Flop: Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 42 2.2 Công truyền CMOS Công truyền: truyền: Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 43 2.2 Công truyền CMOS Bộ ghép kênh CMOS 2 đầu vào: vào: Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC -... phần tử cơ bản tạo ra các khối logic trong thiết kế cho ASIC MUX còn được dùng để thiết kế ra các phần tử logic cơ bản và các mạch logic (sẽ được chi logic tiết ở chương 4) Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 45 Chương 3: Các ASIC lập trình được Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 46 Liên kết lập trình được ASIC/ FPGA được cấu tạo từ các phần tử hoặc... lớn, tương đương với một mạch hở hở I=>0 R>>> Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 48 Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 49 3.1 Phản cầu trì (antifuse) Khi có 1 dòng điện lập trình khoảng 5mA chạy qua, phản cầu trì sẽ trở lên dẫn điện I=5mA R Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 50 ... khối này được liên kết với nhau một cách toàn diện, tức là mợi tiếp điểm đều được liên kết với nhau Các liên kết này sẽ trở nên dẫn khi khi được lậ t ì h gọi là antifuse – phản cầu đ lập trình, i tif hả ầ trì Thái nguyên 08/2008 Thiết kế vi mạch VLSI - ASIC - FPGA Slide 47 3.1 Phản cầu trì (antifuse) Trái ngược với cầu trì phản cầu trì có trì, điện trở rất lớn, tương đương với một mạch hở hở I=>0 R>>> . 3131 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 11 ChuểnChuển mạchmạch TransistorTransistor MOSMOS 22 11 ChuểnChuển mạchmạch TransistorTransistor MOSMOS Thái. Slide 3434 Thiết kế vi mạch VLSI Thiết kế vi mạch VLSI ASIC ASIC FPGAFPGA 22 22 LogicLogic CMOSCMOS 22 22 LogicLogic CMOSCMOS ThiếtThiết k kế côngcông ANDAND haihai đầuđầu vàovào ThiếtThiết k kế côngcông ANDAND haihai đầuđầu vàovào a a b F