CMOS倒相器的传输特性
发布时间:2012/2/17 21:40:06 访问次数:2381
集成电路的功耗包含有动态功耗( Dynamic Power)和静态功耗(Static Power)两大部分SER2012-801MLB
动态功耗是电路处于活动期间所消耗的功耗,在电路的工作状态发生变化时产生,主要包括:由于逻辑跳变引起的电容功耗、由于通路延时引起的竞争冒险功耗、由于电路瞬间导通引起的短路功耗。动态功耗是电路功耗的主要组成部分。
静态功耗是指当电路处于电源供电状态而没有信号翻转时所消耗的功率。在CMOS电路中,静态功耗主要是由漏电流引起的。当电路工艺进入深亚微米和纳米阶段后,漏电流带来的静态功耗也成为集成电路功耗的主要组成部分。
在进行集成电路延迟时间和功耗的分析时常采用CMOS倒相器。CMOS倒相器电路结构和传输特性曲线如图1.1所示。从图1.1(b)中的AB段和CD段可见,当电路处在静态时,如果忽略器件的漏电流,CMOS反相器的功耗几乎为零。当电路发生状态翻转时(BC段),N管和P管具有一段同时导通的时间,此时,存在一个从电源通过两个管子流向地的电流。的存在表示器件在BC段存在着功率消耗。这个功率消耗在对钟频率较高时尤为突出,时钟速度越高,意味着每状态的切换次数越多,也就意味着存在更多的功率消耗。除此之外,器件还存在一个有漏电流产生的静态功耗。
集成电路的功耗包含有动态功耗( Dynamic Power)和静态功耗(Static Power)两大部分SER2012-801MLB
动态功耗是电路处于活动期间所消耗的功耗,在电路的工作状态发生变化时产生,主要包括:由于逻辑跳变引起的电容功耗、由于通路延时引起的竞争冒险功耗、由于电路瞬间导通引起的短路功耗。动态功耗是电路功耗的主要组成部分。
静态功耗是指当电路处于电源供电状态而没有信号翻转时所消耗的功率。在CMOS电路中,静态功耗主要是由漏电流引起的。当电路工艺进入深亚微米和纳米阶段后,漏电流带来的静态功耗也成为集成电路功耗的主要组成部分。
在进行集成电路延迟时间和功耗的分析时常采用CMOS倒相器。CMOS倒相器电路结构和传输特性曲线如图1.1所示。从图1.1(b)中的AB段和CD段可见,当电路处在静态时,如果忽略器件的漏电流,CMOS反相器的功耗几乎为零。当电路发生状态翻转时(BC段),N管和P管具有一段同时导通的时间,此时,存在一个从电源通过两个管子流向地的电流。的存在表示器件在BC段存在着功率消耗。这个功率消耗在对钟频率较高时尤为突出,时钟速度越高,意味着每状态的切换次数越多,也就意味着存在更多的功率消耗。除此之外,器件还存在一个有漏电流产生的静态功耗。