Show simple item record

Design/Simulation of microelectronics using VLSI design techniques

dc.contributor.advisorΠάτσης, Γεώργιος
dc.contributor.authorΓιαννακούλης, Αλέξανδρος
dc.date.accessioned2021-03-08T12:27:35Z
dc.date.available2021-03-08T12:27:35Z
dc.date.issued2021-03-04
dc.identifier.urihttps://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/305
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26265/polynoe-156
dc.description.abstractIn this paper, simple logic circuits were used to design more advanced, yet basic and essential MOS components. The 4-Stage Binary Counter can count sequentially 2^4 bits and is used in a variety of applications like program counting, random number generation and as a counter in general. It consists of a simple design, but is important to also be familiar with the basic components that are used in the making of the counter. In order for the reader to have a general idea, there are a lot of design choices and in this paper there are a few different designs of the same components. The random number generation process is very important especially in cryptography and in randomizing elements like in games. Random number generation can be achieved with software programs and with hardware devices. A hardware random number generation is a device that generates numbers from a physical process, in contrast to algorithmical. A true random number can be obtained only through hardware, because the microscopic phenomena used are, in theory, completely unpredictable. The program counter and instructions decoder are important components in addressing the programs and processes running in the memory, as well as which system in the integrated circuit needs the attention of the processor and for what period of time. These components work closely with memory and the processor. Memory is an essential component of every processor and advanced application. There are a lot of types of memories with their advantages and disadvantages depending on the application. This paper deals with Static Random Access Memory cell designs, which are easy to make and comprehensible, as well as generally good and reliable memory types. Additionally, memory needs some extra components in order to work properly, like a decoder to write reliably the new information into the memory cells and a multiplexer to read the information from the memory cells. However, CMOS circuits aren’t only digital, there are a lot of analog signals in a CMOS circuit which need constant conversion to digital as well as to analog and also some kind of comparison between them. Components like the differential amplifier are important in a variety of applications such as memory, for comparison of signals and also as amplifiers.el
dc.format.extent74el
dc.language.isoenel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Δυτικής Αττικήςel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές*
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCMOSel
dc.subjectVLSIel
dc.subjectSRAMel
dc.subjectAmplifiersel
dc.subjectLogic gatesel
dc.subjectIntegrated circuitsel
dc.subjectBinary countersel
dc.subjectAnalog CMOS componentsel
dc.titleDesign/Simulation of microelectronics using VLSI design techniquesel
dc.title.alternativeΣχεδίαση/Προσομοίωση μικροηλεκτρονικών κυκλωμάτων με τεχνικές VLSIel
dc.typeΔιπλωματική εργασίαel
dc.contributor.committeeΒαλαμόντες, Ευάγγελος
dc.contributor.committeeKaltsas, Grigoris
dc.contributor.facultyΣχολή Μηχανικώνel
dc.contributor.departmentΤμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικώνel
dc.description.abstracttranslatedΣε αυτή την εργασία, χρησιμοποιήθηκαν βασικά ψηφιακά και αναλογικά κυκλώματα για την σχεδίαση πιο προηγμένων και σύνθετων MOS κυκλωμάτων. O Δυαδικός Μετρητής 4-bit μπορεί να απαριθμήσει διαδοχικά 2^4 bits και χρησιμοποιείται σε πληθώρα κυκλωμάτων όπως σε μετρητές προγράμματος και γεννήτριες τυχαίων αριθμών. Η σχεδίασή του είναι απλή, για να είναι εύκολη και η κατανόηση της λειτουργίας των εξαρτημάτων από τα οποία αποτελείται. Έγιναν αρκετές σχεδιαστικές επιλογές στην παρούσα εργασία πάνω σε κάποια βασικά κυκλώματα, ώστε ο αναγνώστης να έχει μια πιο πλήρη εικόνα για την σχεδίαση και λειτουργία τους. Το κύκλωμα της Γεννήτριας Τυχαίων Αριθμών είναι απαραίτητο, συγκεκριμένα στην κρυπτογράφηση και σε τυχερά παιχνίδια. Τυχαίοι αριθμοί μπορούν να παραχθούν μέσω λογισμικού προγράμματος και μέσω κυκλωμάτων. Μια κυκλωματική γεννήτρια τυχαίων αριθμών, είναι μια συσκευή που παράγει αριθμούς με φυσικό τρόπο και όχι μέσω προγράμματος. Μόνο μέσω κυκλώματος, μπορεί να παραχθεί ένας πραγματικά τυχαίος αριθμός, διότι τα μικροσκοπικά φαινόμενα, στη θεωρία, είναι τελείως απρόβλεπτα. Ο Μετρητής Προγράμματος και ο Αποκωδικοποιητής Εντολών είναι απαραίτητα κυκλώματα στην διευθυνσιοδότηση εντολών και προγραμμάτων στην μνήμη για την σωστή λειτουργία των υπολογιστικών συστημάτων. Η μνήμη είναι επίσης απαραίτητο εξάρτημα σε ένα υπολογιστικό κύκλωμα. Υπάρχουν πολλοί τύποι μνήμης, ο καθένας με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του. Η εργασία αυτή ασχολείται με την σχεδίαση κελίων μνήμης, συγκεκριμένα κελιών Στατικής Μνήμης Τυχαίας Προσπέλασης(SRAM). Είναι σχετικά απλή μνήμη στο κομμάτι τις σχεδίασης και εύκολη στην κατανόηση. Ακόμα, μια μνήμη χρειάζεται και κάποια επιπλέον κυκλώματα για την δρομολόγηση και σωστή λειτουργία της. Κυκλώματα όπως ο αποκωδικοποιητής και ο πολυπλέκτης χρειάζονται για να μπορέσει να γίνει εγγραφή και ανάγνωση της πληροφορίας προς και από τα κελιά μνήμης. Επίσης, τα κυκλώματα CMOS δεν είναι μόνο ψηφιακά. Υπάρχουν πολλά αναλογικά σήματα στα κυκλώματα CMOS τα οποία χρειάζονται σύγκριση, ενίσχυση και μετατροπή από αναλογικά σε ψηφιακά και το ανάστροφο. Κυκλώματα όπως ο Διαφορικός Ενισχυτής, είναι απαραίτητα στοιχεία σε εφαρμογές μνήμης για σύγκριση και ενίσχυση σημάτων.el


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές