Integrierte Schaltungen 13.03.2012 1. a) Skizzieren sie einen NMOS in planarem Querschnitt. Bezeichnen sie alle Anschlüsse und Materialien! b) Zeichnen Sie das Ausgangskennlinienfeld des NMOS Transistors I_D=f(U_DS) mit Kanallängenmodulation und kennzeichnen Sie die beiden Bereiche. c) Wie lauten die Gleichungen für I_D in den beiden Bereichen? d) Wie verhält sich der Transistor in den beiden Bereichen. Worin bestehen qualitativ die Unterschiede zwischen den beiden Bereichen? 2. a) Skizzieren sie einen Pseudo-NMOS Inverter mit allen Anschlüssen! b) Skizzieren sie sauber die Übertragungskennlinie des Inverters. c) Tragen sie in die Kennlinie U_OH, UOL,U_IH,U_IL ein!! Geben sie zusätzlich die Gleichungen zur Berechnung der Störabstände an. d) In welchen Bereichen (Sperr, Triode, Sättigung) befinden sich die Transistoren? Teilen sie dazu die Übertragungskennlinie in 4 Bereiche. e) Wie definieren sich die Punkte U_OH, U_OL,U_IH,U_IL? 3. a) Stellen sie die Wahrheitstabelle für ein NOR auf! b) Skizzieren sie ein Nor in Pseudo-NMOS und CMOS Technologie. c) Nennen sie zwei Nachteile der Pseudo-NMOS Technologie gegen�ber dem CMOS-Inverter! d) Was ist das prinzipielle Problem bei der Pass-Transistor Logik. Erklären Sie anhand der Zeichnung eines Pass-Transistors. e) Wie kann man dieses Problem lösen? Geben Sie zwei Möglichkeiten an. 4. a) Was ist der Unterschied zwischen einem dynamischen und statischen Latch? b) Zeichnen sie ein dynamisches Latch in (evtl. CMOS) Transistorlogik! c) Zeichnen sie in b) die Transistorkapazitäten in denen der logische Zustand gespeichert wird. d) Beschreiben sie die Funktionsweise eines statischen Latchs bzw. Flip-Flops! 5. a) Skizzieren sie ein Nor in Pass-Transistor Logik (nur mit NMOS)! b) Erklären sie die Funktionsweise einer Bootstrap-Schaltung! Zeichnen sie die Spannungsverläufe.