Krzysztof Filipek 3D6 (164333) 

Sprawozdanie z laboratorium przedmiotu Wstęp do Techniki Cyfrowej i 

Mikroelektroniki 

Sumator 1-bitowy: 

 

Przebieg czasowy sumatora 1-bitowego: 

 

Sumator 4-bitowy: 

 

Przebieg czasowy sumatora 4-bitowego: 

 

Schemat synchronicznego licznika 3-bitowego zaprojektowanego z wykorzystaniem przerzutników 

typu T: 

 

Przebieg synchronicznego licznika 3-bitowego: 

 

 

Schemat układów logicznych wykonanych z użyciem tranzystorów n-MOS i p-MOS: 

Schemat bramki AND: 

 

Przebieg czasowy bramki AND: 

 

Schemat bramki NAND: 

Przebieg czasowy bramki NAND: 

 

Schemat bramki NOR: 

 

Przebieg czasowy bramki NOR: 

 

Schemat bramki OR: 

Przebieg czasowy bramki OR: 

 

Wykorzystanie programu PSpice do symulacji układów: 

Inwerter statyczny: 

*INWERTER STATYCZNY 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 DC 5 
M1 3 2 1 1 MODP W=0.24u L=0.7u 
M2 3 2 0 0 MODN W=0.24u L=0.7u 
.DC V1 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 DC 5 
M1 3 2 1 1 MODP W=0.48u L=0.7u 
M2 3 2 0 0 MODN W=0.48u L=0.7u 
.DC V1 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 DC 5 
M1 3 2 1 1 MODP W=2.4u L=0.7u 
M2 3 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.DC V1 0 5 0.1 
.PROBE 
 

Wykres przedstawiający charakterystykę Inwertera statycznego dla trzech różnych szerokości 
kanału V3(V1): 

 

Width

 = 0.24u          

Width

  = 0.48u          

Width

  = 2.4u 

Inwerter dynamiczny: 

*inwerter 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
M1 3 2 1 1 MODP W=2.4u L=0.7u 
M2 3 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TRAN 1n 200n 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
M1 3 2 1 1 MODP W=2.4u L=8u 
M2 3 2 0 0 MODN W=2.4u L=8u 
.TRAN 1n 200n 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 1 0 5 
V1 2 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
M1 3 2 1 1 MODP W=2.4u L=15u 
M2 3 2 0 0 MODN W=2.4u L=15u 
.TRAN 1n 200n 
.PROBE 
 

Wykres przedstawiający charakterystykę Inwertera dynamicznego dla trzech różnych parametrów 
długości kanału w funkcji V3(V1): 

 

Length

 = 0.7u          

Length

  = 8u          

Length

  = 15u 

Symulacja bramki NOR (charakterystyka dynamiczna): 

*BRAMKA NOR 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 3 0 5 
V1 1 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
V2 2 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
M1 4 2 3 3 MODP W=2.4u L=0.7u 
M2 5 1 4 4 MODP W=2.4u L=0.7u 
M3 0 2 5 5 MODN W=2.4u L=0.7u 
M4 0 1 5 5 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TRAN 1n 200n 
.PROBE 

Wykres przedstawia charakterystykę dynamiczną bramki NOR: 

 

 

Symulacja bramki NAND (charakterystyka dynamiczna): 

*BRAMKA NAND 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VDD 3 0 5 
V1 1 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
V2 2 0 PULSE(0 5 0 0.1n 0.1n 20n 40n) 
M1 4 1 3 3 MODP W=2.4u L=0.7u 
M2 4 2 3 3 MODP W=2.4u L=0.7u 
M3 5 1 4 4 MODN W=2.4u L=0.7u 
M4 0 2 5 5 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TRAN 1n 200n 
.PROBE 

 
Wykres przedstawia charakterystykę dynamiczną bramki NAND: 

 

Charakterystyka wyjściowa NMOS: 

*Symulacja N-MOS (wyj) 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TEMP 0 
.DC VGS 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TEMP 100 
.DC VGS 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.TEMP 200 
.DC VGS 0 5 0.1 
.PROBE 

Wykres Id(V

gs

) dla różnych temperatur: 

 

Temp

 = 0’C          

Temp

  = 100’C          

Temp

  = 200’C 

Charakterystyka wyjściowa NMOS: 

*Symulacja n-MOS przej. 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.temp 0 
.DC VDS 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.temp 100 
.DC VDS 0 5 0.1 
.PROBE 
.END 
 
.LIB I:\Spice\cmos7tm.mod 
VGS 2 0 DC 5 
VDS 1 0 DC 5 
M1 1 2 0 0 MODN W=2.4u L=0.7u 
.temp 200 
.DC VDS 0 5 0.1 
.PROBE 
 

Wykres Id(V

ds

) dla różnych temperatur: 

 

Temp

 = 0’C          

Temp

  = 100’C          

Temp

  = 200’C