presentacion 3/12/2010

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Directores María José Avedillo de Juan José María Quintana Toledo Sevilla, Febrero de 2011

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 1 = 0 V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L > f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 2 V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L > f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 3 = 2 V p V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L > f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 4 V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L > f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 5 = V BIAS , MAX V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L > f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V bias V o u t V I V 1 = 0 t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L < f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 2 V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L < f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 3 = 2 V p V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L < f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 4 V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L < f D

Principio de operación MOBILE:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Principio de operación MOBILE V I V 5 = V BIAS , MAX V bias V o u t t V V bias V out RTD L f L RTD D f D V out V bias f L < f D

Adición de funcionalidad lógica (I):

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Adición de funcionalidad lógica (I)

Adición de funcionalidad lógica (II):

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Adición de funcionalidad lógica (II)

Propiedad de evaluación:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Propiedad de evaluación Condiciones de evaluación

Propiedad de biestabilidad:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Propiedad de biestabilidad

Propiedad de biestabilidad:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Propiedad de biestabilidad

Regiones de funcionamiento correcto:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Regiones de funcionamiento correcto

Operación nanopipeline:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Operación nanopipeline

Objetivos de la Tesis:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Objetivos de la Tesis Análisis de la operación de circuitos empleando RTDs y HFET Emulación CMOS de características NDR Diseño de circuitos RTD-CMOS

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

Panorámica general:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Panorámica general

Circuitos multivaluados: conceptos básicos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Circuitos multivaluados: conceptos básicos Característica I-V de dos o más RTDs en serie Simplificación necesaria

Circuitos multivaluados: conceptos básicos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Circuitos multivaluados: conceptos básicos Característica I-V de dos o más RTDs en serie

Circuitos multivaluados: conceptos básicos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Circuitos multivaluados: conceptos básicos El principio de operación MML f Z <f Y <f B <f A f B <f A <f Z <f Y f Z <f B <f Y <f A 1. RTD Z 2. RTD Y 1. RTD B 2. RTD A 1. RTD Z 2. RTD B

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Estudio de la operación del inversor ternario: Evaluación Multiestabilidad

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Evaluación Evaluación del nivel lógico BAJO

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Evaluación Evaluación del nivel lógico ALTO

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Evaluación Evaluación del nivel lógico MEDIO

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Evaluación Evaluación del nivel lógico MEDIO

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Multiestabilidad Transición L H

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Propiedad de Multiestabilidad Transición H L

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Regiones de funcionamiento correcto

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Regiones de funcionamiento correcto

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Regiones de funcionamiento correcto Modificación de la tensión de pico

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Regiones de funcionamiento correcto Modificación de la densidad de corriente de pico

El inversor ternario:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El inversor ternario Regiones de funcionamiento correcto Modificación de los modelos de RTD y transistor

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Emulación de la característica NDR del RTD

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Emulación de la característica NDR del RTD

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Emulación de la característica NDR del RTD Tipo A Sustratos  La curva I-V depende de la diferencia de tensión V

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Emulación de la característica NDR del RTD Estructuras alternativas Tipo A Tipo B Tipo A Tipo B

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Emulación de la característica NDR multipico Tipo A Tipo B NDR 1 NDR 2

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Dimensionamiento MOS-NDR monopico Tensión de pico V P

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Dimensionamiento MOS-NDR monopico Intensidad de pico I P

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Dimensionamiento MOS-NDR monopico Segunda zona PDR

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Dimensionamiento MOS-NDR multipico

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Validación del principio de operación MOBILE Tipo A (flanco de subida)

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Validación del principio de operación MOBILE Tipo B (flanco de bajada)

El dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez El dispositivo MOS-NDR Validación del principio de operación MML

Integración de circuitos MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Integración de circuitos MOS-NDR La disposición de las conexiones a sustrato dificulta su realización física La curva I-V depende de la diferencia de tensión entre los terminales del MOS-NDR Tipo A Fuente flotante Tipo A Sin fuente flotante Sustrato PMOS conectado a la tensión de alimentación y NMOS a tierra Variaciones en la curva I-V de MOS-NDR load

Integración de circuitos MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Integración de circuitos MOS-NDR La disposición de las conexiones a sustrato dificulta su realización física La curva I-V depende de la diferencia de tensión entre los terminales del MOS-NDR Tipo B Fuente flotante Tipo B Sin fuente flotante Sustrato PMOS conectado a la tensión de alimentación y NMOS a tierra Variaciones en la curva I-V de MOS-NDR driver

Integración de circuitos MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Integración de circuitos MOS-NDR Desviaciones en la característica I-V Tipo A ideal con fuente de offset

Integración de circuitos MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Integración de circuitos MOS-NDR Desviaciones en la característica I-V Tipo A con fuente de offset

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR Contenidos Realización de puertas lógicas a partir de puertas umbral con RTDs Interconexión de puertas lógicas empleando una sola fase de reloj Circuitos asíncronos: el Muller C-element Objetivos Prototipado de circuitos con RTDs y transistores Mostrar la eficiencia de ciertas topologías basadas en el MOS-NDR

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Definición de función umbral Puerta NMAJ 3 Puerta umbral

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Reportada por Mira (2004) Propuesta MOS-NDR programable

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Activas por flanco de subida Activas por flanco de bajada NMAJ 3 NMAJ 3 NOR N NAND N

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales (descripción general) Se han diseñado, fabricado y testado dos circuitos, que incluyen: Puertas activas por flanco de subida y bajada Interconexiones de puertas Muller C-element Todos los diseños se han realizado en una tecnología comercial de 130nm

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Entorno de medida 1 Generador de patrones (Agilent 1672A) PCB Generador de funciones (Tektronix AFG3102) Osciloscopio (Agilent DSO6104A) Analizador lógico (Agilent 16902B)

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Entorno de medida 2 Generador de patrones (Agilent 1672A) PCB Generador de pulsos (HP 81134A) Osciloscopio (HP 81134A) y sondas de baja capacidad Analizador lógico (Agilent 16902B)

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales MOBILE activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales Inversor binario activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales Inversor binario activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales Inversor binario activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales Inversor binario activo por flanco de bajada y RELOJ INDIRECTO

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales Inversor binario activo por flanco de bajada y RELOJ INDIRECTO

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales NOR 3 activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales NAND 3 activo por flanco de bajada

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales NMAJ 3 activo por flanco de subida

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales NMAJ 3 activo por flanco de bajada

Realización de puertas umbral:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Realización de puertas umbral Resultados experimentales NMAJ 5 activo por flanco de subida

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión Es deseable contar con un esquema con una única fase de reloj Alternar etapas ascendentes y descendentes con latches sensibles a nivel alto y bajo entre ellas  Elimina el retorno al valor de reset No es necesario eliminar el retorno al valor de reset para garantizar que la red opere correctamente Es suficiente con mantener la salida de cada etapa hasta que haya evaluado la siguiente

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión 1 0 1 0 1 0 1 0

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión Resultados experimentales Tres seguidores binarios

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión Resultados experimentales Tres seguidores binarios

Esquemas de interconexión:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Esquemas de interconexión Resultados experimentales Tres seguidores binarios con reloj indirecto

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Principio de operación

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element de 4 entradas

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element de 4 entradas Reportado por Wuu Propuesto

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element de 4 entradas

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento Cuando el número de entradas es elevado …

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento NAND N NOR N

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento Muller C-element de 4 entradas

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento Muller C-element de 8 entradas

Muller C-element:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Muller C-element Muller C-element con red de preprocesamiento Muller C-element de 16 entradas

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

Circuitos RTD-CMOS:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Circuitos RTD-CMOS

Índice de contenidos:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Índice de contenidos Extensión del principio de operación MOBILE Introducción Circuitos basados en el dispositivo MOS-NDR El dispositivo MOS-NDR Conclusiones Circuitos RTD-CMOS

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR:

Diseño lógico de circuitos digitales usando dispositivos con característica NDR Juan Núñez Martínez Directores María José Avedillo de Juan José María Quintana Toledo Sevilla, Febrero de 2011

authorStream Live Help