EEE 334 Lab 6 | CMOS Inverter, NAND & NOR Digital Circuits

EEE 334
f.




HYBRID/OTHE
f.




R
Experiment #6 f.




Introduction to Digital Circuits
f. f. f.




Dr. Fan
f.

, INTRODUCTION

The f . goal f . of f . this f . lab f . is f . to f . learn f . fundamental f . logic f . gates f . and f . their
f . dynamic f.characteristics, f. and f.to f. understand f.the f. basic f.structure f.of f.the f. CMOS

f.logic. f. Also f.to f.study f.the f.characteristics f.of f.the f.simple f.CMOS f.inverter, f.and f.t he


f.CMOS f.NAND f.and f. NOR f. gates.



EQUIPMENT f.AND f.COMPONENTS

a. Equipment



Name Model Quantity
LTSpice f.Software 1


COURSE f.OF f.ACTION

6.1 f. Voltage f. transfer f.characteristic, f. and f. noise f . margins




Figure f.1. f.CMOS f.inverter f.circuit.

1. Predict f.VM f.for f.the f.inverter.

2. Predict f.the f.noise f.margin f.NMH f.and f.NML f.for f.the f.inverter.

3. Using f.your f.result f.from f.problem f.1, f.calculate f.the f.minimum f.noise f.margin
f. min(NMH,NML).
4. Simulate f.in f.LTSpice. f.Do f.a f.DC f.sweep. f.Find f.VIL f.and f.VIH.


6.2 f.Dynamic f. operation f. of f.the f. CMOS f.inverter

1. determine f.an f.estimate f.of f.the f.propagation f.delay f.(tP), f.power f.dissipation
(PD),
f.

and f .the f . delay-power f . product f .(DP)
2. simulate f.in f.LTSpice f.the f.transient f.characteristic f.and f.measure f.the f.time
f.delay f.from f.the f.waveforms. f.Use f.a f.transient f.analysis f.to f.calculate f.tphl
f.and f.tplh.