Problema con circuito NOR!

Ciao a tutti, devo risolvere questo problema:

Calcolare la tensione di soglia logica VM di una porta NOR a due ingressi in tecnologia CMOS, supponendo che tutti gli ingressi siano cortocircuitati. Tutti i transistor NMOS e PMOS hanno un fattore di forma ?n=?p=2

Dati: kn'=60?A/V2, kp'=20?A/V2, VTN=-VTP=1V, VDD=5V, Leff=0.9?m.

Risultato: VM (V) 1.87

Non ho idea di come fare a risolvere il problema, so che VM è la tensione Vo quando Vo=Vi, quindi sia gli NMOS che i PMOS sono in saturazione, ma non ho idea di come calcolare quella tensione!

Qualcuno può darmi una mano!

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco
Loading thread data ...

Ciao a tutti, devo risolvere questo problema:

Calcolare la tensione di soglia logica VM di una porta NOR a due ingressi in tecnologia CMOS, supponendo che tutti gli ingressi siano cortocircuitati. Tutti i transistor NMOS e PMOS hanno un fattore di forma ?n=?p=2

Dati: kn'=60?A/V2, kp'=20?A/V2, VTN=-VTP=1V, VDD=5V, Leff=0.9?m.

Risultato: VM (V) 1.87

Non ho idea di come fare a risolvere il problema, so che VM è la tensione Vo quando Vo=Vi, quindi sia gli NMOS che i PMOS sono in saturazione, ma non ho idea di come calcolare quella tensione!

Qualcuno può darmi una mano!

P.S: Allego, in caso ce ne sia bisogno il FidoCAD dello schema:

[FIDOCAD] MC 65 20 3 0 010 MC 105 110 0 0 040 MC 40 110 0 0 040 LI 40 90 105 90 LI 65 70 65 90 LI 65 20 65 30 LI 50 60 50 40 TY 45 35 5 3 0 0 0 * A TY 45 60 5 3 0 0 0 * B TY 20 100 5 3 0 0 0 * A TY 85 100 5 3 0 0 0 * B LI 60 55 60 65 LI 60 57 65 57 LI 65 57 65 50 LI 60 63 65 63 LI 65 63 65 70 LI 50 60 59 60 LI 59 57 59 63 PP 60 63 62 62 62 64 LI 60 35 60 45 LI 60 37 65 37 LI 65 37 65 30 LI 60 43 65 43 LI 65 43 65 50 LI 50 40 59 40 LI 59 37 59 43 PP 60 43 62 42 62 44 LI 100 95 100 105 LI 100 103 105 103 LI 100 97 105 97 LI 105 97 105 90 LI 105 103 105 110 PP 105 103 103 102 103 104 LI 90 100 99 100 LI 99 97 99 103 LI 35 95 35 105 LI 35 103 40 103 LI 35 97 40 97 LI 40 97 40 90 LI 40 103 40 110 PP 40 103 38 102 38 104 LI 25 100 34 100 LI 34 97 34 103 TY 70 10 5 3 0 0 0 * VDD TY 70 85 5 3 0 0 0 * Vo LI 90 100 90 130 LI 90 130 25 130 LI 25 130 25 100

Grazie mille a chiunque vorrà aiutarmi!

Francesco

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco

"Francesco" ha scritto nel messaggio news:xZrOg.108861$ snipped-for-privacy@twister2.libero.it...

Se ricordo male (...perchè tanto queste cose non le ricorda nessuno dato che nessuno va a lavorare in fonderia!) Per ipotesi trascuri l'effetto body. Ti crei quindi un modello di invertitore con le caratteristiche complessive della porta. Per i mos in parallelo hai che le larghezze di canale si sommano W+W mentre la lunghezza resta L, quindi avrai un unico mos con transconduttanza doppia. Per i mos in serie hai che le lunghezze si sommano L+L mentre la larghezza resta W quindi avrai un unico mos transconduttanza dimezzata. Poi usi lo stesso procedimento dell'invertitore classico, quello dove eguagli le 2 Id e ti trovi il Vm, che sarebbe la soglia attorno al quale l'invertitore commuta.

Reply to
Elio

Elio ha scritto: _cut_

Quale sarebbe questo procedimento, io purtroppo conosco solo la formula classica per la corrente di saturazione, Id=kn(Vgs-Vt)^2, e non trovo formule per legare Id a Vds!

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco

Elio ha scritto: _cut_

Quale sarebbe questo procedimento, io purtroppo conosco solo la formula classica per la corrente di saturazione, Id=kn(Vgs-Vt)^2, e Vgs non capisco come ricavarla!

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco

"Francesco" ha scritto nel messaggio news:BGxOg.109081$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

Cioè non hai mai calcolato la Vm di un inverter? Per l'nmos Id(sat)n=kn(W/Leff)(VM-VTN)^2 . Per il pmos Id(sat)p=kp(W/Leff)(VDD-VM-VTP)^2 poi imponi Id(sat)n-Id(sat)p=0 e trovi VM.

Questa è la forma più semplice che mi viene in mente. Trascurando tutte le caratteristiche del mos insomma ...quelle che non mi ricordo(saturazione velocità, modulazione canale,...)!!!

Reply to
Elio

Elio ha scritto: _cut_

Sei sicuro che sia kn e non kn'

Sei sicuro che sia kp e non kp'

Io ho provato ma non mi tornano i conti, se per caso qualcuno avesse tempo e voglia di farli...

Grazie fin d'ora comunque!

Francesco

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco

"Francesco" ha scritto nel messaggio news:QBAOg.109337$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

k, k', quale è la differenza, cosa intendi??? Con k intendo [uA/V^2].

A te quanto viene? A me 1,67 V invece nel testo è riportato 1,87V. Forse ho fatto troppe approssimazioni sulla Id? Hai provato a simulare con spice?

Reply to
Elio

Elio ha scritto: _cut_

O.k: io quello lo chiamo k'

Come a te!

Ci posso provare ma non so usarlo bene spice, rischio di prendere fischi per fiaschi!

--
Per rispondermi in privato togliere i numeri!
Reply to
Francesco

"Francesco" ha scritto nel messaggio news:5SCOg.109596$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...

Ho ricontrollato le formule e sulla Idsat mancava 1/2, ma tanto sia da una parte che dall'altra quando semplifichi vanno via quindi... diciamo che ci sono 200mV di rumore e amen!

Reply to
Elio

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.