北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（数字集成电路原理与设计）chap4-1 第四章 CMOS单元电路 4.3 反相器的设计

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1 第四章 CMOS单元电路 4.3 反相器的设计 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation cMos反相器 4.1cMos反相器的直流特性 4.2cMos反相器的瞬态特性 43CMos反相器的设计

2 CMOS反相器  4.1 CMOS反相器的直流特性  4.2 CMOS反相器的瞬态特性  4.3 CMOS反相器的设计 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software 反相器的逻辑符号 CMOS反相器 ou t L out 反相器的设计变量包括NMos GND 和PMoS的宽度和长度 ■实际的设计变量就是NMos和 PMos的宽度(Wp和Wn)

3 CMOS反相器 VDD Vin Vou t t 反相器的设计变量包括NMOS 和PMOS的宽度和长度 实际的设计变量就是NMOS和 PMOS的宽度（Wp和Wn） V V in out 反相器的逻辑符号 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation CMOS反相器的设计 完成能够实现设计要求的集成电路产品 设计要求 功能 ■可靠性 速度 面积 n功耗

4 CMOS 反相器的设计  完成能够实现设计要求的集成电路产品  设计要求：  功能  可靠性  速度  面积  功耗 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 1、反相器的可靠性 噪声容限:逻辑阈值点 ①把v做为允许的输入高电平和 低电平极限 NHM NLM Ve NHM"ˇDDit ③VM与Vwm中较小的 Vin/au 决定最大直流噪声容限 Vit= IN +i K(vDp+Yrl= VA, IN +vpp+kIp 1+、1K

5 噪声容限：逻辑阈值点  把Vit做为允许的输入高电平和 低电平极限  VNLM=Vit VNHM=VDD-Vit  VNLM与VNHM中较小的 决定最大直流噪声容限 1、反相器的可靠性   r TN r DD TP r TN DD TP it r r 1 = 1 1 1 V K V V K V V V V K K        Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only