Tải bản đầy đủ (.pdf) (64 trang)

HIGH SPEED DIGITAL CMOS INPUT BUFFER DESIGN pptx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (972.39 KB, 64 trang )

HIGH SPEED DIGITAL CMOS INPUT BUFFER DESIGN








 
!""#
$%&'(&)'('$*
+,'-) $ /'(-01

2/234 
2-/ 
25& 
23/2)(  
ACKNOWLEDGEMENTS
'
  2  '  6  4    4        4    )  
62$

2
' 64  4 /' 7   / '
)8 294234
66
2
'6466'6:2'6
4429;
2



TABLE OF CONTENTS
+-,<*(-$22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*'$,.=,*222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*'$,./9$',-22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*'$,.$*222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*'$,..'( /22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
$/+$2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
,6)2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
)(222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
),>222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222;
+&)$/?1'-$/, +$',-222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?
,'22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?
'2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!
+&)$/!1 /$,),*,('@'(-' *$',-*=, $-
./'+$',-2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222A
-,'2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222A
-,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222B
*-,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222C
-,22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222C
),'2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?"
),22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222??
*),2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?D
),222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?D
)'22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?A
)222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?E
*)222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?B
)2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222?B
+&)$/D1,.$'('$*,*-*=+*+ *$',-22222222222?F

6222222222222222222222222222222222222222222222222222222?F
':+-E222222222222222222222222222222222222222222222!"
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!"

+&)$/A1' *$',--$$/ *$22222222222222222222222222222222222222222222222222222!?
$222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!?
9798222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!!
-,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!D
),22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!A
)2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!A
/922222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!E
-,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!E
),22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!#
)2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!#
$2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!B
/2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222!F
$66222222222222222222222222222222222222222222222222222!C
+&)$/E1+,-+* ',-22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222D?
*'2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222D?
+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222D!
))-'G19'++&/+$/'$'+-/@++'/+ '$22222222222222222222DD
$22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222DA
/@+642222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222DE
+)2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222D#
+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222DF
))-'G1)'+,*--$*'$2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222A"
)'+-$*'$222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222A?
)'+,*222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222AD
/./-+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222AF
LIST OF SYMBOLS

9
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
92
9
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
92
9
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
92
9
(222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
(92
'
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
+2
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
9222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
+
$22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
$+2
)
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
)62
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222242
+

222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
,2
/
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*2
9
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
*92
9
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
'2
LIST OF ABBREVATIONS
 22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 2
 /'2222222222222222222222222222222222222222 /')2
+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222+2
,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222,;2
),22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222)@,;2
-,2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222-@,;2
)'+22222222222222222222222222222222222222222222)6'+2
/222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222/
+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222+2
22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
LIST OF TABLES.
$?1'+-E+,22222222222222222222222!?
$!122222222222222222222222222222222222!!
LIST OF FIGURES
.?2?962222222222222!
.!2?-,HHHHHHHHHHHHHHHH2A
.!2!'2222222222222222222222222222#

.!2D6-,:>
6HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22B
.!2A692222222222222222222222222222222222222222222B
.!2E6-,22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222B
.!2#6
>6HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHB
.!2#6
>62HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH2F
.!2B+>62H2F
.!2FHHHHHHHHHHHHHHHHHHHF
.!2CHHHHHHHHHHHHHHHHHHHF
.!2?"*-,HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH222C
.!2??'-,HHHHHHHHHHHHHHHHHH222C
.!2?!),HHHHHHHHHHHHHHH2?"
.!2?A/667?@!!IE
DIFAI??EI?A8HHHHHHHHHHHHHHHHHHH??
.!2?E.667?@!!IE
DIFAI??EI?A8HHHHHHHHHHHHHHHHHHH??
.!2?#+>62
HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH222HHH??
.!2?B6),>
6HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH?!
.!2?F696HHHHHHHHHHHHHHHHHHH?!
.!2?C+66HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22?!
.!2!"66HHHHHHHHHHHHHHHHHHH2?!
.!2!?*),HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22?D
.!2!!.),HHHHHHHHHHHHHHHH2?D
.!2!DHHHHHHHHHHH?A
.!2!A/667?@!!IE
DIFAI??EI?A8HHHHHHHHHHHHHHHHHHH?E

.!2!E.667?@!!IE
DIFAI??EI?A8HHHHHHHHHHHHHHHHHHH?E
.!2!#+>6H?#
.!2!B6)>
6HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH?#
.!2!F696HHHHHHHHHHHHHHHHHHH2?#
.!2!C+66HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22?#
.!2D"*HHHHHHHHHHHHHHHH2H?B
.!2D?'6HHHHHHHHHHHH2?B
.D2?-,6HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH222?F
.D2!'9?"J!-,6
2HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH222?C
.A2?$HHHHHHHHHHHHHHHHHH2!?
.A2!492HHHHHHHH2!!
.A2D-,9222!D
.A2A),9222!A
.A2E-,9222!A
.A2#7VDD8HHHHHHH222!E
.A2B-,9H!E
.A2F-,9222!#
.A2CHHHH22!#
.A2?"$7Vref8
2HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22!#
.A2??7-,8HHHHHHHHHHHHHHHHH22!B
.A2?!7),8HHHHHHHHHHHHHHHHH22!B
.A2?D78HHHHHHHHHHHHHHHHH2!B
.A2?A2HHHHHH222!B
.A2?E-,222!F
.A2?#),H!F
.A2?B222!F

.A2?F4962HHHHHHHHHH22!C
.A2?C$@-,7I!2E98),
7I!2D98HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH22!C
.A2!"$@7I!2E8HHHHHHHHHH22D"
.A2!?67Vp82HHHHHHD"
.E2?*HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHD?
.E2!HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHD?
ABSTRACT
Overview of the Project
    &      '              6      
2  ,                    
22$

4662$
46
K:66
2'
6
2$
>@
62$
':+,6>?2E;?2E
!
mm
2
Project Goal
• $>@
':+-E2
Project Organization
$

• .6'
2)2
• $
2
• +,.$2$6
,2
• +2'
6>
7-,),)82
• +
2
Achievements
• >&'
':+-E2
• $66@@>
6>?2E;?2E
!
mm
2
• $6
@2
• $66
62

CHAPTER 1: INTRODUCTION
Input Buffer Circuits
&
622
466
2':

6
K:6
62$K6:6
62'
6              6      
662'
6666
66L?M2
'62,
   2 (
                6    
2':
22
2 '         6   : 6 

2$ ?2?662$ 
2
.?2?962L?M
Differential amplifier Input buffers: -
$2.
         6              
2$
2'
K:
26
62
  ;        
L?M2
2
$"2E+,

6>?2E;?2E
!
mm
 E96
"2D2
3
CHAPTER 2: Buffer Topologies- Design, Simulation, Layout and Fabrication
     $-,),
2$
    6        6      
6
2'@;
2
NMOS Input Buffer Design: -
VDD
VDD
 
 
V
inm
V
inp
V
om

V
out
V
s
VDD

V
s








.!2?-,L?M
4
.!2?6-,2<69
$&-

     6    64   4     -,       
2$62<
62'6
6>2'
),-,2<, 
6
629
42
'!2?699! 
?2D
A22?DA2'
A!!9
L?!M2
             <, 6
62

662
$;662$
@>6K!"J?":6
 K,-:2 .6 '@9      
6662
5

.!2!'2
$-,6F
2$-,696
!2?2?#"JF">2D".
6?"(4
2((7@@86
?E"2'6
LDM2'
6),2
6
Simulation results for NMOS input buffer: -
.!2D6-,>6
.  !2A         6
9
.!2E6-,
.  !2#                    6    
>62
7
.  !2#                    6    
>62
.!2B+>62
.!2F .!2C
NMOS Input buffer layout: -

8
.!2?"*-,
Micrograph showing the NMOS input buffer: -
.!2??'-,
PMOS Input Buffer Design: -
9

×