BÁO cáo THIẾT kế VI MẠCH số

Thiết kế sơ đồ nguyên lý cổng NAND .... Mô phỏng đáp ứng DC cổng NAND .... Mô phỏng đáp ứng Transient cho cổng NAND .... Thiết kế layout cổng NAND Sơ đồ stick digram: Layout:... Thiết kế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NĂM HỌC 2019 – 2020

-* -

BÁO CÁO THIẾT KẾ VI MẠCH SỐ GVHD: Trần Hoàng Linh

Mục lục

BÀI 1: THIẾT KẾ VÀ ĐO ĐẠC CỔNG NOT 3

1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 3

2 Thực hiện mô phỏng đáp ứng DC 4

3 Thực hiện mô phỏng transient 5

4 Layout cổng NOT 7

BÀI 2: THIẾT KẾ VÀ ĐO ĐẠC CỔNG NAND-NOR 8

1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý cổng NAND 8

2 Mô phỏng đáp ứng DC cổng NAND 9

3 Mô phỏng đáp ứng Transient cho cổng NAND 11

4 Thiết kế layout cổng NAND 12

5 Cổng NOR 13

6 Mô phỏng DC cổng NOR: 13

7 Mô phỏng transient cổng NOR 15

8 Thiết kế layout cổng NOR 16

Bài 3: Thực hiện cổng FLIP-FLOP và CHARACTERIZATION 17

1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 17

2 Kiểm tra đáp ứng TRANSIENT 18

Bài 4: SRAM 20

1 SRAM ở chế độ write 20

2 Sram ở read 22

Bài 5: TCAM 25

1 TCAM ở chế độ write 25

2 TCAM ở chế độ operation 27

3

BÀI 1: THIẾT KẾ VÀ ĐO ĐẠC CỔNG NOT

1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý

Mạch nguyên lý:

Kết quả mô phỏng:

7

Trise – Rising Time (20% - 80%) 3.253E-12 s

Tfall – Falling Time (80% - 20%) 3.253E-12 s

Trise – Rising Time (10% - 90%) 4.768E-12 s

Tfall – Falling Time (90% - 10%) 4.768E-12 s

Trise_propagation delay (90% - 50%) 4.184E-12 s

Tfall_propagation delay (10% - 50%) 4.184E-12 s

Tpropagation delay (50% - 50%) 1.282E-12 s

Switching Power

4 Layout cổng NOT

download by : skknchat@gmail.com

BÀI 2: THIẾT KẾ VÀ ĐO ĐẠC CỔNG NAND-NOR

1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý cổng NAND

Kết qủa mô phỏng:

Điện áp ngõ ra tại các Vin:

Vin 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Vout 0.999 0.998 0.987 0.753 0.036 0.004 0.0004 0.00004 0.00002 0.00001

4 Thiết kế layout cổng NAND

Sơ đồ stick digram:

Layout:

Kết quả mô phỏng:

Điện áp ngõ ra tại các Vin:

Vin 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Vout 0.998 0.979 0.857 0.091 0.021 0.007 0.001 0.0001 0.00001 0.000001

8 Thiết kế layout cổng NOR

Sơ đồ stick digram:

Layout:

2 Kiểm tra đáp ứng TRANSIENT

Mạch mô phỏng:

19

Kết quả mô phỏng:

download by : skknchat@gmail.com

21

Kết quả mô phỏng sram writing:

download by : skknchat@gmail.com

2 Sram ở read

Sơ đồ mô phỏng:

Nguyên lý mô phỏng:dữ liệu của SRAM đã được lưu tại các nút noi_BL và noi_BLX,2 dữ liệu này luôn ngược dấu nhau Khi WL=1 bắt đầu chế độ read dữ liệu điện tại các nút lưu trữ sẽ được hiển thị tương ứng tại các dây BL,BLX

23

Kết quả mô phỏng sram read:

download by : skknchat@gmail.com

Kết quả mô phỏng: