پایان نامه ارشد رشته برق الکترونیک: بررسی و طراحی مدارهای منطقی VLSI توان پایین
متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : بررسی و طراحی مدارهای منطقی VLSI توان پایین

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید
و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.
 

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی برق – الکترونیک
عنوان:
بررسی و طراحی مدارهای منطقی VLSI توان پایین
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی و کوچک شدن ابعاد وسایل الکترونیکی و گسترش مخابرات سیار در جهان، طراحان مدارهای مجتمع بیشتر از قبل به دنبال راه

هائی جهت کاهش توان مصرفی و افزایش سرعت عملکرد مدارها بوده و در این زمینه نیز به موفقیت های بسیاری را کسب نموده اند.
در این پایان نامه نیز در همین راستا و در جهت کاهش توان مصرفی مدارهای مجتمع، ابتدا به بررسی عوامل مختلف جهت کاهش توان مصرفی پرداخته و در ادامه چندین روش مختلف مداری ارائه شده در مدارهای دومینو (Domino) بررسی شده و سپس دو روش مداری جهت کاهش توان مصرفی پیشنهاد می گردد، که این روش ها برروی گیت های NAND و NOR پیاده سازی و توسط نرم افزار Hspice شبیه سازی شده و با مدارهای مشابه طراحی شده از روش های دیگر مقایسه گردیده است، که این شبیه سازی ها، حاکی از کاهش قابل توجه توان مصرفی نسبت به روش های دیگر است.
در ادامه، یک روش جدید جهت طراحی گیت NOR با 32 ورودی ارائه شده و توسط نرم افزار Hspice شبیه سازی شده است، که این مدار نیز در چندین حالت مختلف، دارای توان مصرفی کمتر و سرعت عملکرد بالاتر نسبت به مدارهای ارائه شده دیگر می باشد.
مقدمه
مدارهای مجتمع دیجیتال همواره به علت سادگی در طراحی، قابلیت پیاده سازی از یک تکنولوژی قدیمی تر به تکنولوژی جدیدتر، کم نویز بودن و کم مصرف کردن توان نسبت به مدارهای آنالوگ، بیشتر مورد توجه طراحان مدارهای مجتمع، قرار گرفته اند.
در دهه 80 میلادی بیشترین توجه طراحان بر روی مسئله سرعت و مساحت اشغال شده توسط سطح تراشه، متمرکز بود.
اما با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تعداد ترانزیستورها در داخل یک تراشه، توان مصرفی توسط ترانزیستورها و در مجموع، توان مصرفی توسط مدارهای مجتمع اهمیت خود را نشان داد و طراحان را وادار نمود تا راهکارهائی جهت کاهش توان مصرفی ارائه دهند.
در این راستا مسائلی از قبیل مخابرات سیار و وسائل الکترونیک قابل حمل، نیز باعث گردیدند تا ضرورت کاهش توان مصرفی بیشتر مورد توجه طراحان و مهندسان قرار گیرد.
فصل اول
کلیات
1-1- اهمیت سرعت و توان مصرفی و سطح اشغال شده در مدارها
پس از به وجود آمدن مدارهای دیجیتال، همواره سه مسئله مهم مدنظر طراحان قرار داشته است، که این سه مسئله مهم عبارتند از:
1- سرعت پاسخگوی مدار به ورودی
2- مساحت اشغال شده روی سطح تراشه
3- توان مصرفی توسط تراشه
براساس نتایج به دست آمده، توان مصرفی تراشه ها در هر 3 سال به 3 سال، 4 برابر شده است و توان مصرفی در بعضی از تراشه ها به 100 وات رسیده است.
به دلیل پیشرفت های انجام شده در فن آوری ساخت مدارهای مجتمع و کوچک شدن ابعاد ترانزیستورها، مساله فضای اشغال شده توسط مدارهای مجتمع تا حدودی کمرنگ و از اهمیت آن کم شده است و مهمترین مسائلی که باقی می مانند، مسئله سرعت و توان مصرفی است که با توجه به کاربرد مدار، هریک از این ویژگی ها می تواند در اولویت طراحی و مدنظر مهندسان طراح قرار گیرد.
2-1- مدارهای دیجیتال و دسته بندی آنها
مدارهای دیجیتال که از ترانزیستورهای MOSFET ساخته می شوند، به دو مقوله وسیع زیر تقسیم می شوند:
1- مدارهای ایستا (استاتیک)