周子昂，姚 遥，徐 坤，张利红

（周口师范学院 物理与电子工程系，河南 周口 466001）

近年来，CMOS集成电路产业高速发展，在各种消费类电子、家电和汽车产品中越来越多应用到CMOS芯片，但是在电子产品系统的设计过程中，随着CMOS工艺尺寸越来越小，单位面积上集成的晶体管越来越多，极大地降低了芯片的成本，提高了芯片的运算速度。但是，随着工艺的进步和尺寸的减小、芯片集成度的提高、多芯片模块的出现和数据宽度的增加，芯片外部接口上、模块内芯片间的接口和芯片内的总线与时钟树的大电容驱动问题问题变得日益严峻，同时，它还随着日益显著的互联线RLC效应而变得越来越复杂。这个问题引起了缓冲器插入技术和比例缓冲器的大量研究。

对于一个CMOS集成电路芯片来说，对于接到片外的最终输出级电路，需要驱动包括压点、封装管壳以及印刷电路板的寄生电容，这些电容的总和可能达到几十pF甚至上百pF。当一个电路的输出要驱动一个很大的负载电容时，为了保证电路的工作速度，必须使输出级能提供足够大的驱动电流。在一定工艺条件下，要增大驱动电流必须增大MOS管的宽长比，然而输出级MOS管的尺寸增大，又将使前一级电路的负载电容增大，使前一级的延迟时间加长。因此，在驱动很大的负载电容时（不仅针对连接片外的输出级，也包括扇出很大的电路，如时钟发生器电路等），需要一个设计合理的输出缓冲器，缓冲器要能提供所需要的驱动电流，同时又要使缓冲器的总延迟时间最小。……