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画出一种CMOS的D锁存器的电路图和版图。(未知)

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参考答案

典型的CMOS D锁存器由传输门和两个反相器构成。电路图:输入D经过传输门TG1(由互补时钟CLK和CLKB控制)进入节点Qm,Qm连接反相器INV1形成Qm',再通过反馈传输门TG2(由CLK和CLKB反相控制)形成锁存环路。输出Q由节点Qm'经反相器INV2得到。版图设计要点:采用N阱工艺,PMOS置于N阱内,NMOS置于P衬底;传输门由并行的NMOS和PMOS组成,时钟信号CLK和CLKB需严格互补布线;反相器采用最小尺寸以降低功耗;布局时应考虑匹配性,避免闩锁效应,加保护环;金属层连线注意避免天线效应;版图层次包括有源区、多晶硅、金属1/2、接触孔等。

涉及知识点

  • CMOS D锁存器电路结构
  • 传输门与时钟控制原理
  • 锁存器版图设计规则
  • 闩锁效应与保护环
  • CMOS工艺层次与布线
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