Lab 3-2 CMOS 인버터 시뮬레이션

소개글

CBNU 양모 교수님 디지털 집적 회로 설계 보고서 2번째

목차

Lab 3-2-1: CMOS 인버터의 전압전달특성 VTC plot
Lab 3-2-2: CMOS 인버터의 비의 영향에 따른 전압전달특성 시뮬레이션
Lab 3-2-3: CMOS 인버터의 천이 시간 시뮬레이션

본문내용

입력전압의 변화에 따른 출력전압의 변화를 VTC라 하는데 일반적인 인버터의 VTC를 보면 Voh는 입력에 출력이 가질 수 있는 최고전압이 Vol은 최저전압이 인가되었을 때 출력이 가지는 안정된 값을 나타내고 Vil Vih는 입력에 대한 출력 파형의 기울기가 -1인 점이다. 인버터의 문턱전압은 입력과 출력이 동일한 값으로 주로 입력이 출력으로 값이 전달되는 기점으로 간주된다. 상호 연결선에 서로 영향을 끼쳐 잡음이 생길 수 있는데 그래서 다소간의 여유가 필요한데 이를 잡음 여유도라 한다
.option post
.inc mos3.lib

* voltage source *

vdd vdd gnd dc=5
vin vin gnd
.dc vin 0 5 0.05

* circuit *
m0 vout vin vdd vdd pehn w=2.4u l=0.8u
m1 vout vin gnd gnd nehn w=0.8u l=0.8u

.print i(m0) i(m1)
.end
잡음여유도 NMh=4.76-2.9=1.86 NMl=2.18-0.49=1.69
적당히 그래프 파형의 해당되는 지점에 점을 찍고 값을 확인하였다.

하강시간과 상승시간 특성 그래프로 출력 커패시터에 Voh의 전압이 충전되어 있다 가정하면 구형파의 입력 신호에 대해 t=0에서 Mp가 차단 되므로 Mn의 동작 영역에 대해서만 고려하면 되므로 위의 그래프같이 지수함수적인 방전특성을 보인다. 충전일 때도 방전과 같은 원리로 위의 그래프 파형을 보인다.
전달시간은 회로의 동작 속도를 나타내기 위한 것으로 입력신호가 통과하는 시간에서 출력신호가 통과하는 시간까지를 나타낸다. 이론적으로는 입력과 출력이 같아지는 값인 Vinv의 전압이다.

참고 자료

없음