Conception de circuits numériques et architecture des
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Notes Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Frédéric Pétrot Année universitaire 2014-2015 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Utilité et intérêt 2/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Ex : iPhone Le produit : 3/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Ex : iPhone La carte électronique : 3/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Ex : iPhone L'architecture système : 3/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Ex : iPhone Le processeur et ses périphériques intégrés : 3/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Ex : iPhone Le silicium du circuit de calcul : (1 milliard de transistors sur le 5s) 3/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes CMOS : Complementary Metal Oxyde Semiconductor Pourquoi le CMOS : pas de polarisation pour le fonctionnement transistors de dimension très petites, ≤ 0.5µm2 comportement du transistor (au 1er ordre) très simple fabrication très bien maîtrisée (rendement très bon) integration de plus de 10 9 en quelques dizaines de mm2 × 10−12 secondes evaluation de fonction simples en 50 ⇒ CMOS : technologie numérique hégémonique 4/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Vue logique des transistors MOS Schémas utilisés pour la conception logique : PMOS S G S G=1 D NMOS D D G D D G=0 S S G=0 D G=1 S S 5/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Comportement électrique Un transistor n'est pas un interrupteur ! Au second ordre : D Cin Rin Ron Ron Roff G Cin S : capacité de grille, : résistance d'entrée ∞ : résistance transistor fermé : résistance ouvert ∞ causes de la non-instantanéité des transitions 6/7 Conception de circuits numériques et architecture des ordinateurs Notes Comportement électrique Charge d'une capacité à travers une résistance : −t Vout = Vdd × (1 − e RC ) Décharge d'une capacité à travers une résistance : −t Vout = Vdd × (e RC ) I Pont résistif diviseur de tension : 2 V2 = Vdd × R1R+R 2 Vdd R1 V1 R2 V2 7/7 Notes
