[FullCustomIC] MOSFET 기본 이론(2)_Stick Diagram 등

■ pMOS, nMOS 직∙병렬 동작

⦁ MOSFET 동작

Input	nMOS	pMOS
0	OFF	ON
1	ON	OFF

⦁ 직⋅병렬 MOSFET 동작(2개)

Input_1	Input_2	직렬		병렬
		nMOS	pMOS	nMOS	pMOS
0	0	OFF	ON	OFF	ON
0	1	OFF	OFF	ON	ON
1	0	OFF	OFF	ON	ON
1	1	ON	OFF	ON	OFF
		두개 모두 ON이어야 연결		둘 중 하나만 ON이면 연결

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■ Gate Layout

 

Stick Diagram

 : Layout을 빠르게 만들 수 있다.

 

[Stick Diagram 그리는 법]

   1. CMOS Schematic을 그린다.

   2. pMOS부 혹은 nMOS부 중 하나를 선택하고 각 FET을 모두 한번씩만 경유하는 길(path)을 찾는다.

        → 이때 각 노드에 임의 번호를 부여한다.

        → 2번의 path는 pMOS, nMOS 모두 만족해야한다.

   3. path를 토대로 Stick Diagram을 그린다.

 

단순 말로는 어려우니 그려보도록 하자.

 

아래와 같은 function에서

1. CMOS Schematic 그리기

2. path 찾기

3. Stick Diagram 그리기

 

Stick Diagram은 Function이 복잡할수록 다양하게 그릴 수 있기 때문에 어떤 것이 정답이라고 할 수는 없다.

 

⦁ 문제 1)

⦁ 문제 2)

⦁ 문제 3)

 

⦁ 문제 3 변형

위 function은 3번 문제에서 E만 하나 추가된 것이다.

CMOS Schematic

왼쪽 그림 : 정석적으로 그린 CMOS Schematic

오른쪽 그림 : 문제 3에 E만 추가하여 그린 CMOS Schematic

   → 가장 좋은 Stick Diagram은 아니지만 기존에 만들어 놨던 Diagram을 이용하여 빠르게 만들 수 있음

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NAND vs NOR

 : 어떤 것을 사용하는게 더 좋을까?

[VLSI] MOSFET 기본 이론(1)_CMOS Schematic 등

이전 글에서 설명했다시피 pMOS는 nMOS에 비해 mobility가 2~3배 느리다.

왼쪽 그림을 이해하려면 오른쪽 설명과 위쪽 설명을 이해해야 한다.

     ▶ NAND > NOR (크기에서 이득)

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참고 문헌

 

CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective [With Access Code] 제 4판 (Neil H. E. WesteDavid Money Harris, 한티에듀, 2021.02.05)

 

 

 

 

 

 

Made By Minseok KIM