Capítulo 7: Las buenas prácticas del diseño de CIs

Presentación del tema: "Capítulo 7: Las buenas prácticas del diseño de CIs"— Transcripción de la presentación:

1 Capítulo 7: Las buenas prácticas del diseño de CIs
3.a: Distintos niveles de profundidad 3.b: Niveles con distinto número de inversores 3.c: Árbol balanceado Sincronización, si o no ? 1. Clock buffering

2 2. Clock Q1=0 Q2=1 Q3=0 Q4=1 Q5=0 Q6=1 Q7=0 Q8=1 1 CK D Q

3 Q1=0 Q2=1 Q3=0 Q4=1 Q5=0 Q6=1 Q7=0 Q8=1 1 CK Q1=0 Q2=1 Q3=0 Q4=1 Q5=0 Q6=1 Q7=0 Q8=1 1 CK

4

5

6 3. Glitches en las entradas asíncronas a los elementos de memoria
1 B C D Q A Q Pr B preset B preset tinv t1 t2 C D Pr Q A B C preset 1 D Pr Q A B C preset 1 D Pr Q A B C preset 1 Estado del circuito en t1 Estado del circuito en tinv Estado del circuito en t2

7 INICIALIZACIÓN DEL CIRCUITO
¡¡¡ Señal de RESET !!!

8 Cuando c1=c2=c3=c4=1, la línea de bus queda en alta impedancia
Figura 8.b c1 c3 c2 c4 bus (1 línea) La lógica adicional, en rojo, define un estado 0 sobre el bus cuando c1=c2=c3=c4=1 4. Buses (alta impedancia) Figura 8.a c1 c3 c2 c4 bus (1 línea) Cuando c1=c2=c3=c4=1, la línea de bus queda en alta impedancia ¿alta impedancia? Entrada de ruidos Consumo + pads con pull-up o pull-down

9 4. Buses (bus-contentions) Pads bidireccionales !!! Figura 9.a
1 c1 c2 1 c1 c2 Dt Figura 9.a Figura 9.b Figura 9.c Pads bidireccionales !!!

10 5. Cómo mejorar velocidad :
NANDs mejor que NORs (CMOS-complementaria) Analizar celdas Entrar señales “lentas” a los últimos niveles (f=x.(a.b+c.d))

11 Duplicar puertas si nodos grandes (aumentar W)
b c d x Gnd Reducir el tamaño de los nodos de interconexión. Priorizar conexiones locales frente a globales.

12 PLAs (¿reducen área o no?) Memorias (¿dentro o fuera?)

13 ¿Por qué hay que reducir el consumo?:
Baterías en dispositivos portátiles Calor ⇒ Necesidad de elementos de disipación Impacto sobre tiempos de respuesta (curvas de deriva) ¿Cómo? (Pdinámica=CL.VDD2.f) Reducir circuitería y tamaño de los nodos Reducir frecuencia Cuidar pads (pads ajustados y pads de bajo consumo)

14 Curvas de deriva Curva de deriva de la temperatura interna
Curva de deriva de Vdd