MOSFET模型及MUX-DEMUX電路設(shè)計.pdf

1、大規(guī)模集成電路是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)，它的設(shè)計和生產(chǎn)水平己成為一個國家科技水平和工業(yè)能力的集中體現(xiàn)。器件模型則是聯(lián)系集成電路設(shè)計和生產(chǎn)的紐帶。隨著CMOS工藝的發(fā)展，MOS器件尺寸不斷縮小，集成電路設(shè)計對器件模型的要求也越來越高。為了滿足電路設(shè)計對電路模擬精度和效率的要求，MOSFET模型必須簡單、精確，而模型參數(shù)提取是器件建模的重要組成部分。本文的研究內(nèi)容包括兩部分：MOS器件模型參數(shù)提取和高速數(shù)字集成電路設(shè)計。 本文首先給出了

2、各種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)，然后討論了按摩爾定律發(fā)展的MOS器件，對MOS器件的各種新型結(jié)構(gòu)進行了簡要的介紹。接著，本文詳細討論了三種MOSFET模型參數(shù)提取方法：單器件參數(shù)提取、多器件參數(shù)提取和區(qū)域化參數(shù)提取方法。并選取BSIM3V3作為器件模型，對一組0.35urnCMOS工藝器件的直流參數(shù)和部分交流參數(shù)進行了提取，并根據(jù)實驗結(jié)果分析了三種方法的優(yōu)缺點。 作為器件模型的實際運用，文中設(shè)計了兩塊高速數(shù)字電路芯片：2Gb/s16：1復(fù)

3、接器和2Gb/s1：16分接器。復(fù)接器和分解器都有三種主要的結(jié)構(gòu)：串行結(jié)構(gòu)、并行結(jié)構(gòu)和樹型結(jié)構(gòu)，根據(jù)它們的不同特點，我們選用了樹型結(jié)構(gòu)，采用準靜態(tài)邏輯實現(xiàn)。文中詳細討論了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇、電路邏輯選擇以及各種門電路和D觸發(fā)器的設(shè)計，并給出了部分電路的仿真波形，分析了版圖設(shè)計中需要注意的問題，最后給出了測試結(jié)果。本次設(shè)計采用0.18um CMOS工藝，初步的測試結(jié)果表明，芯片成功實現(xiàn)了復(fù)接和分接的功能。常溫下，復(fù)接器和分接器的最高工作速率都