Author(s):
Araújo, João Tiago da Rocha
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/1945
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia electrónica; Circuitos integrados; Design de circuitos; Transístores
Description
Este trabalho de dissertação insere-se na área da electrónica digital e visa avaliar
as técnicas tradicionais de desenho de circuitos CMOS. O rápido desenvolvimento
das tecnologias CMOS, sustentado pelas teorias de scaling, tem vindo a suscitar o
interesse na criação de novos modelos analíticos e a proporcionar vários desafios
ao nível do projecto de circuitos digitais.
A principal motivação deste trabalho prende-se, por isso mesmo, com o estudo do
impacto do scaling no desenho e na optimização de circuitos das tecnologias
actuais. As técnicas convencionais de desenho foram formuladas há algumas
décadas atrás, pelo que a constante redução das dimensões dos dispositivos tem
revelado a ineficácia destas mesmas técnicas aplicadas ao projecto de portas
lógicas das tecnologias correntes.
Deste modo, este trabalho foca-se nalguns desses desafios inerentes ao desenho
optimizado de circuitos que utilizem transístores de canal curto. Pretende-se um
estudo relativamente amplo, pelo que se propõe a caracterização de diversas
portas lógicas CMOS estáticas, utilizando no decorrer do plano de trabalhos cinco
tecnologias diferentes. O desenho das portas lógicas é feito no ambiente integrado
do Cadence, enquanto o trabalho de caracterização utiliza o simulador Spectre.
ABSTRACT: This thesis presents aspects that are related with the digital electronic design area,
and aims to evaluate the traditional design techniques of CMOS circuits. The
sudden development of CMOS technology, supported by scaling theories, has
already led to the interest in creating new analytical models, and simultaneously
has posed various challenges in the design of digital circuits.
The main contribution of this thesis is the study of the impact of scaling in the
design and optimization of digital circuits in current CMOS technologies. The
conventional design techniques were advanced a few decades ago, hence the
constant reduction shows that these techniques are no longer appropriate for the
project of logic gates optimized, for the current technologies.
Therefore, all the work related with this thesis could not avoid some challenges
associated with the design of optimized circuits with short-channel devices. It is a
relatively wide study, so the characterization of static CMOS logic gates is done
recurring to five different technologies along the planning of work. The design of
the logic gates is made with the Cadence tools, while the work of characterization
of these gates uses the simulator Spectre. Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Document Type
Master Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Martins, Ernesto Fernando Ventura; Alves, Luís Filipe Mesquita Nero Moreira