数字集成电路基础知识

功耗延时积（PDP ）:功耗和延时的乘积一般为常数
NMOS 和PMOS 阈值电压和体效应系数均分别为正值和负值 若GS V 不变，MOSFET 随着DS V 的增大进入的所处的状态： 长沟道器件：亚阈值区（弱反型）— 线性区—饱和区（强反型）
短沟道器件：亚阈值区（弱反型）— 线性区 — 速度饱和区 — 饱和区（强反型）
在饱和区长沟道器件的GS V 与DS I 成平方关系，短沟道器件GS V 与DS I 成线性关系
中点电压M V =
'(
)()N
P W kn L W kn L
=，又'2n p kn kn μμ==，
保证(
)W L
之比为0.5才能保证中点电压在1
2DD V 处，达到对称反相器设计的要求
上升时间是从0.1DD V 到0.9DD V 的时间， 2.2r t τ=最大信号频率1
max r f
f t t =
+ 上升和下降延时用来描述输入输出本身的逻辑改变的快慢，传播延时则是输入逻辑传播到输出逻辑的时间，是输入和输出0.5DD V 翻转点时间的延迟平均值
0.69pr t τ=
N
输入与非门M V =
N
输入或非门M V =
用m 倍尺寸的N 输入NAND 可以写成：
012pu r r L N t t C m α+=
+ 0(1)nu
f f L N t N t C m
α=++ 用m 倍尺寸的N 输入NOR 可以写成：
0(1)pu r r L N t N t C m α=++
012nu
f f L N t t C m
α+=+ 逻辑努力：电容对参照电容的比值 in
ref
C g C =
，(1)ref Gn C r C =+ 电气努力：输出电容与输入电容的比值 out
in
C h C =
路径延时D ：各个分支归一化延时的和，11()N
N
i i i i i i D d g h p ====+∑∑ 路径逻辑努力：1N
i i G g ==∏ 路径的电气努力：1N
i i H h ==∏ 路径努力：112212()()...()...N N N F GH g h g h g h f f f === 分支努力：off C +=T path path path C C b C C =
=节点上总电容
主逻辑路径电容
路径分支努力：1N i i B b ==∏ 修正F GHB =。