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1、1,3.6 CMOS动态电气特性,考虑两个方面：速度、功耗,2,CMOS动态电气特性,CMOS器件的速度和功耗在很大程度上取决于器件及其负载的动态特性。 速度取决于两个特性： 转换时间（transition time） 传播延迟（propagation delay）,逻辑电路的输出从一种状态变为另一种状态所需的时间,从输入信号变化到产生输出信号变化所需的时间,3, 状态转换时间,状态转换时间是指CMOS门电路从一个状态转换到另外一个状态所化的时间。,CMOS门电路的电气特性,上升时间tr 下降时间tf,4,转换时间,两个原因： 晶体管的“导通”电阻 寄生电容（stray capacitance
2、）,电容两端电压不能突变,在实际电路中 可用时间常数 近似转换时间,5,传播延迟,信号通路：一个特定输入信号到逻辑元件的 特定输出信号所经历的电气通路。,平均传输延迟时间,6,功率损耗,动态功耗的来源： 两个管子瞬间同时导通产生的功耗 PT 对负载电容充、放电所产生的功耗 PL,分为：静态功耗、动态功耗,7,功率损耗,动态功耗的来源： 两个管子瞬间同时导通产生的功耗 PT 对负载电容充、放电所产生的功耗 PL,分为：静态功耗、动态功耗,8,电流尖峰和去耦电容器,current spikea & decoupling capacitors,9,3.6 CMOS动态电气特性,考虑两个方面： 速度 功耗,10,课堂练习,题3.68：分析图3-37 所示反相器的下降时间，设RL=900，VL=2V。 题3.69,11,题3-68,解答：该电路图可以等效为下列带开关的一阶电路图。当输出从高态转为低态时，可以等效为开关K 从位置1 转到位置2。,对于电容上的电压分析如下： 初态：VH=4.454V 终态：VL=0.2V 换路后的等效电阻：R=90 电路时间常数： = RC = 9ns,Vout = VL + (VH VL) et / 由上式可以得出从3.5V 到1.5V 的下降时间为： t =ln ( (3.5-VL)/ (1.5 VL) ) = 9.1 (ns),8.4 (ns),1
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