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《东南大学》 2006年
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MOSFET模型及MUX/DEMUX电路设计

张少勇  
【摘要】： 大规模集成电路是现代信息技术的基础,它的设计和生产水平已成为一个国家科技水平和工业能力的集中体现。器件模型则是联系集成电路设计和生产的纽带。随着CMOS工艺的发展,MOS器件尺寸不断缩小,集成电路设计对器件模型的要求也越来越高。为了满足电路设计对电路模拟精度和效率的要求,MOSFET模型必须简单、精确,而模型参数提取是器件建模的重要组成部分。本文的研究内容包括两部分:MOS器件模型参数提取和高速数字集成电路设计。 本文首先给出了各种半导体器件的结构,然后讨论了按摩尔定律发展的MOS器件,对MOS器件的各种新型结构进行了简要的介绍。接着,本文详细讨论了三种MOSFET模型参数提取方法:单器件参数提取、多器件参数提取和区域化参数提取方法。并选取BSIM3V3作为器件模型,对一组0.35um CMOS工艺器件的直流参数和部分交流参数进行了提取,并根据实验结果分析了三种方法的优缺点。 作为器件模型的实际运用,文中设计了两块高速数字电路芯片:2Gb/s16:1复接器和2Gb/s1:16分接器。复接器和分解器都有三种主要的结构:串行结构、并行结构和树型结构,根据它们的不同特点,我们选用了树型结构,采用准静态逻辑实现。文中详细讨论了系统的结构选择、电路逻辑选择以及各种门电路和D触发器的设计,并给出了部分电路的仿真波形,分析了版图设计中需要注意的问题,最后给出了测试结果。本次设计采用0.18um CMOS工艺,初步的测试结果表明,芯片成功实现了复接和分接的功能。常温下,复接器和分接器的最高工作速率都可达到2.5Gb/s。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TN386

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 熊飞;Boost PFC输入电流畸变的研究[D];浙江大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 赵文虎,王志功,费瑞霞,朱恩,吴微;基于逻辑设计的光纤通信8B/10B编解码方法研究[J];电路与系统学报;2003年02期
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3 王欢,王志功,冯军,朱恩,陆建华,陈海涛,谢婷婷,熊明珍,章丽;12-GHz 0.25μmCMOS 1:2动态分频器[J];高技术通讯;2003年08期
【共引文献】
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2 段成华;柳美莲;;超深亚微米工艺下模拟IC仿真的MOSFET模型[J];微纳电子技术;2006年04期
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8 吕志强;CMOS振荡器噪声理论及优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 李志远;MOS晶体管全区域噪声模型及其在低噪声运放设计中的应用[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 梁福田;高能物理实验高速光纤驱动器ASIC芯片设计[D];中国科学技术大学;2013年
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1 黄德新;单向视频光端机的设计与研究[D];河南理工大学;2010年
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5 吴延昌;航空电子系统可信计算网络关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 丁峰;超深亚微米CMOS GPS接收机前端电路的设计[D];安徽大学;2006年
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8 王明芳;基于CPCI总线的高速数据光纤传输系统研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2006年
9 柳美莲;基于EKV衬底驱动MOSFETs的超低功耗运算跨导放大器设计[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2006年
10 姜辉;基于0.18μm CMOS工艺的低电压、低功耗、超高速集成电路设计[D];东南大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 冯培悌，童梅;滑模变结构控制在有源电网调节系统中的应用[J];电工技术学报;1997年04期
3 姚刚;邓焰;何湘宁;;零反向恢复损耗的交错并联单相PFC电路[J];电力电子技术;2006年02期
4 王林兵;胡敏;;单相Boost功率因数校正电路输入阻抗特性研究[J];电力电子技术;2006年05期
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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5 王迎军;;一类空调供应链的需求预测模型[A];第三届中国物流学术年会论文集[C];2004年
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