TRABAJO INDIVIDUALMOMENTO I

POR

GUSTAVO CANTILLO R - 85475194MICROELECTRÓNICA   -299008-224

PRESENTADO ANESTOR JAVIER RODRIGUEZ 

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADCEAD SANTAMARTA

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA18 DE SEPTIEMBRE  DE 2015

Transcripción de MICROWIND Y DSCHMICROWIND Y DSCH

INTRODUCCIÓN

En la actualidad el diseño y desarrollo de la nano-electrónica está en auge, esto para la implementación de circuitos integrados (chips) dedicados para una función específica, se ve la necesidad de la utilización de herramientas de software que permitan llevar a cabo estas tareas, así están los programas Microwind y DSCH, con los cuales se puede diseñar y simular el comportamiento de los circuitos integrados internamente. Se conoce además que la utilización de estas herramientas de software para el diseño de circuitos lógicos con lógica MOS facilitan y simplifican el trabajo de una manera muy grande.RESOLUCIÓN DE FUNCIONES LÓGICASFUNCIONES LÓGICASEQUIVALENCIAS DE COMPUERTASExisten 2 métodos- Álgebra de Boole- Mapas KALGEBRA DE BOOLEEl álgebra de Boole es una herramienta que permite manipular las señales de una función lógica para reducir funciones y simplificar circuitos. Los principales enunciados del álgebra de Boole son:MAPAS KLÓGICA MOSNIVELES LÓGICOS QUE MANEJAN LOS MOSSe tienen los niveles “0”, “1” e indefinido “X”, para su visualización/uso tanto en DSCH como en Microwind se tiene la siguiente simbología y nomenclaturaSIMBOLOGÍA EN DSCH Y EN MICROWINDCMOS COMO INTERRUPTORESCARACTERÍSTICA DEL PASO DE 1' Y 0' DE LOS TRANSISTORES MOSEl transistor MOS es básicamente un switch, en diseño de celdas lógicas puede ser ON/OFF, S corresponde a Source (Fuente), D a Drain (Drenaje) y G a Gate (Puerta), existe el PMOS (canal P) y el NMOS (canal N) como se muestraMOS EN MICROWINDASPECTO VERTICAL DEL MOSEs la simulación del proceso en 2-D, se puede visualizar de esta manera una sección de corte en la que se aprecian las capas; se puede ver la Puerta (área de difusión), el Drenaje y la Fuente (área de difusión)) y los materiales usados para el diseño del MOS (sustratos,

óxidos, polisiliconas), así como una simulación del comportamiento de los mismos.CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS DEL MOSPara observar las características estáticas de Id/Vd (Corriente/Voltaje) en Microwind, se pulsa el ícono de Características de MOSCOMPORTAMIENTO DINAMICO DEL MOSLa dinámica en este sentido se refiere a sus propiedades interruptoras, una manera fácil de observar esto es mediante un reloj (clock) en la puerta (Gate), otra señal de clock en el drenaje (Drain) y un nodo de observación en la Fuente (Source) el MOS, esto para poder comprobar lo anteriormente dichoEN MICROWIND SE TIENE LAS OPCIONES DE TRABAJO PARA EL TRANSISTOR MOSCONSIDERACIONES DE DISEÑOLa mejor manera de crear un dispositivo MOS es usar un generador MOS. Se da click en la paleta en el ícono de generador MOSTiene parámetros programables como si es canal NMOS o PMOS, largo, ancho, número de puertas en paralelo, por default contactos e interconexiones de metal son dados para la Fuente y el Drenaje.ELEMENTOS ESPECIALESSe tiene resistencias, capacitores e inductoresRESISTENCIAS- Se utilizan con el afan de bajar un poco los voltajes que van a un transistor para evitar daños en el mismo.

- Van entre 2 nodos.

CAPACITORES- Se utilizan para filtraje de señales eliminando ruidos y señales pequeñas no deseadas.

- Almacén temporal de voltaje para los transistores.

-Van entre un nodo y tierra.

INDUCTORES- Se utilizan para el diseño de filtros de señales que van a los transistores.

- Almacen temporal de corriente para los transistores.

- Al igual que las resistencias se colocan entre nodos.

DIFERENCIAS ENTRE MICROWIND Y DSCHAPLICACIONES DE MICROWIND Y DSCHLa principal aplicación del software para el diseño de circuitos con lógica MOS (Microwind y

DSCH) es para el diseño micro-electrónico de las obleas con transistores de los circuitos integrados ya que permite una fácil manipulación de los elementos y pistas entre elementos.Otra aplicación importante es la ventaja de visualización de las capas en el diseño del circuito integrado ya que esto nos da una idea de las ventajas de usar ciertos materiales y el modo de operación de los mismos en el circuito.Algunos diseños micro-electrónicos son utilizados para la creación de chips dedicados para una actividad específica como es el caso de microprocesadores, compuertas o circuitos de robots o máquinas industrialesEJEMPLO EXPLICATIVOENUNCIADOSe desea realizar el ejemplode diseño de una compuerta NAND tanto en MicroWind como en DSCH para entender las diferencias entre estas dosherramientas se software para circuitos con lógica MOS.TABLA DE VERDADDIAGRAMA DE BLOQUES DELA COMPUERTA NANDDISEÑO EN MICROWINDDiseño 2DDiseño 3DDISEÑO 2DDISEÑO 3DDISEÑO EN DSCHGRAFICAS TEMPORALESEn MicrowindEn DSCHCONCLUSIONESUtilizar software para el diseño y simulación de circuitos con lógica MOS simplifica este trabajo ya que el programa ya da pautas de conexión, respuesta en gráficas temporales y el diseño 3D y 2D del circuito diseñado.El tiempo de transición de las señales va a depender de la cantidad de transistores que se utilice en el diseño, las grandes distancias entre transistores generan pérdidas de las señales además, al tener grandes distancias, se requiere mayor potencia para completar el proceso por lo que el circuito disipará más calor.Se pudo diferenciar el funcionamiento de Microwind y de DSCH; en Microwind se trabaja con los diseños en 2D y 3D de los circuitos, al simular los trazos se obtiene las señales temporales de la salida; en DSCH se puede realizar el circuito con compuertas o con transistores MOS, al momento de simular se obtiene la apertura o cierre de los transistores y

las salidas se ven con los indicadores led.Trabajar con ejemplos ayuda a entender el funcionamiento de cada uno de estos programas computacionales, las simulaciones realizadas en ellos permiten conocer la respuesta del circuito y la verificación de un correcto funcionamiento del diseño.Existen elementos como resistencias, capacitores y bobinas en Microwind y DSCH los cuales son utilizados como elementos de apoyo para los diseños ya que sirven para bajar voltajes (resistencias), guardar voltajes (capacitores) o corriente (bobinas) para casos en los que amerite alguna de estas aplicaciones ya mencionadas.