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디지털집적회로설계 XOR 게이트 레이아웃 설계 및 시뮬레이션2025.11.151. Full CMOS XOR GATE 설계 트랜지스터 레벨에서 CMOS XOR 게이트를 직접 구현한 방식으로, 4개의 PMOS와 4개의 NMOS를 중앙 논리 부분에 사용하고 4개의 인버터를 포함하여 총 12개의 트랜지스터로 구현되었다. Mobility 비율 μn/μp = 2를 만족시키기 위해 wp = 2wn으로 설정하여 pull-up 네트워크의 PMOS 폭을 pull-down 네트워크의 NMOS 폭의 두 배로 디자인했다. 가로 11.46 μm, 세로 12.12 μm의 크기로 면적은 138.90 (μm)²이다. 2. Subcell ...2025.11.15
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트랜지스터 실습22025.01.041. 트랜지스터의 동작 영역 이번 실습에서는 양극성 접합 트랜지스터의 세 가지 동작 영역(컷오프 영역, 활성 영역, 포화 영역)에 대해 실습하였습니다. 컷오프 영역에서는 베이스-에미터 전압이 낮아 콜렉터 전류가 흐르지 않으며, 활성 영역에서는 베이스 전류에 비례하여 콜렉터 전류가 흐르는 것을 확인하였습니다. 포화 영역에서는 베이스-에미터 전압이 높아져 콜렉터 전류가 더 이상 증가하지 않는 것을 관찰하였습니다. 2. 트랜지스터의 정전류원 회로 활성 영역에서 트랜지스터의 콜렉터 전류는 베이스 전류에만 비례하므로, 베이스-에미터 전압을 ...2025.01.04
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디지털집적회로설계 12주차 Full Adder 레이아웃 설계 및 시뮬레이션2025.11.161. Static CMOS Full Adder 설계 Static CMOS Full Adder는 12개의 PMOS, 12개의 NMOS, 2개의 Inverter로 구성된 총 28개의 트랜지스터로 이루어진 회로이다. P/N Ratio를 고려하여 ndc와 pdc의 크기를 설정하였으며, (A+B)*Cin은 2의 크기로 ndc 16칸, pdc 32칸으로 설계하였다. SUM 출력의 경우 ((A+B+Cin)*Cin)은 ndc 16칙, pdc 32칸으로, Cin*A*B는 ndc 24칸, pdc 48칸으로 구성하였다. 2. Subcell을 이용한 F...2025.11.16
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[전자회로실험] 바이어스 해석 결과보고서2025.04.261. 트랜지스터 동작 영역 실험을 통해 트랜지스터의 동작 영역을 파악하였다. 트랜지스터가 능동 영역에서 동작하기 위한 Vbb의 범위를 구하고, 능동 영역에서의 Ic 값을 구하였다. 또한 트랜지스터가 포화 영역에서 동작할 때의 Vce를 구하고 데이터시트 값과 비교하였다. 2. 고정 바이어스 회로 고정 바이어스 회로에서 Vb, Vc, Ic 등의 값을 측정하고 계산하였다. 실험값과 이론값, 시뮬레이션 값 사이에 차이가 있었는데, 이는 실험 과정에서의 오류로 인한 것으로 보인다. 3. 저항 분할 바이어스 회로 저항 분할 바이어스 회로에서도...2025.04.26
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공통 베이스 및 콜렉터 트랜지스터 증폭기2025.11.161. 공통 베이스 증폭기 공통 베이스 증폭기는 입력신호를 이미터 단자에 인가하고 컬렉터로 출력을 얻는 회로이다. 입력과 출력 간의 위상반전이 없으며, 입력 임피던스는 낮고 출력 임피던스는 높다. 교류 전압 이득은 RE>>re일 때 1에 가까우며, 이미터와 컬렉터 간의 전압이득은 Ic·Rc/(Ie·(re'+RE))로 계산된다. 공통베이스 회로에서 출력의 전압 부호가 바뀌며 입력 전류의 방향도 반대이므로 위상차이가 없다. 2. 공통 콜렉터 증폭기 공통 콜렉터 증폭기는 두 가지 형태로 나뉜다. 콜렉터에 저항이 있는 경우 전압이득은 Rc/...2025.11.16
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침입자 경보기 회로 실험2025.04.281. 트랜지스터 트랜지스터를 이용하여 부저까지 전류가 흘러가면 부저가 작동되어 침입자가 들어오는 것을 알 수 있는 회로입니다. 트랜지스터의 베이스와 이미터 간의 전압이 0.6V 정도 되면 컬렉터와 이미터 간의 도통이 되어 전압강하가 0.1V로 낮아지고, 나머지 8.9V의 전압이 부저에 걸려 부저가 울리게 됩니다. 2. 회로 작동 원리 창문의 전선이 끊어졌을 때 트랜지스터의 베이스와 이미터 간의 전압이 0.6V 정도 되면 컬렉터와 이미터 간의 도통이 되어 전압강하가 0.1V로 낮아지고, 나머지 8.9V의 전압이 부저에 걸려 부저가 울...2025.04.28
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Emitter Follower와 Class A Amplifier 실험 보고서2025.11.161. Emitter Follower (CC 증폭기) Emitter Follower는 CC 증폭기로 불리며 이득이 1에 가깝고 출력 저항이 매우 작은 회로다. 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스를 특징으로 하여 부하에 충분한 전압을 전달할 수 있다. 실험에서 입력 임피던스는 매우 높지만 출력 임피던스는 27.78Ω으로 매우 작음을 확인했다. 2N3904 트랜지스터를 사용하여 DC 및 AC 특성을 측정하고 부하 저항 연결 시 출력 임피던스 변화를 관찰했다. 2. Class A Amplifier (공통 이미터 회로) Class A ...2025.11.16
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트랜지스터 소신호 공통 이미터 교류증폭기 실험2025.11.121. 트랜지스터 증폭특성 트랜지스터는 반도체 소자로서 입력 신호를 증폭하는 기본적인 전자 부품입니다. 증폭특성은 트랜지스터가 입력 신호에 대해 얼마나 큰 출력 신호를 생성하는지를 나타내며, 이는 전압 이득, 전류 이득, 전력 이득 등으로 표현됩니다. 트랜지스터의 증폭 특성을 이해하는 것은 전자회로 설계의 기초가 되며, 실험을 통해 이론적 값과 실제 측정값을 비교 분석할 수 있습니다. 2. 공통 이미터 구성 공통 이미터(Common Emitter) 구성은 트랜지스터 증폭기의 가장 일반적인 형태입니다. 이 구성에서 이미터는 입출력 신호...2025.11.12
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트랜지스터 특성 실험2025.01.021. 트랜지스터의 동작 원리 트랜지스터는 npn 또는 pnp 구조로 이루어진 3단자 소자로, 베이스-이미터 접합은 순방향, 베이스-컬렉터 접합은 역방향으로 바이어스 되어 있다. 트랜지스터는 전류 증폭기로 동작하며, 베이스 전류에 따라 컬렉터 전류가 변화한다. 트랜지스터는 스위칭 동작과 증폭 동작을 할 수 있다. 2. 트랜지스터의 3가지 동작 모드 트랜지스터는 차단 동작 모드, 선형 동작 모드, 포화 동작 모드의 3가지 동작 모드를 가진다. 차단 모드에서는 컬렉터 전류가 거의 흐르지 않고, 선형 모드에서는 베이스 전류에 비례하여 컬렉...2025.01.02
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디지털집적회로설계 NOR/OR 게이트 레이아웃 설계 및 시뮬레이션2025.11.151. NOR 게이트 레이아웃 설계 NOR 게이트는 트랜지스터 레벨에 따라 설계되었으며, SP 파일을 수정하여 구현되었다. 시뮬레이션 파형 분석을 통해 입력 신호(InA, InB)에 따른 출력(OUTPUT)을 확인하였고, 레이아웃 추출 후 파형이 정상적으로 작동함을 검증했다. 이 과정에서 트랜지스터 배치와 연결 구조의 이해가 중요하며, 정확한 논리 동작을 확인할 수 있었다. 2. OR 게이트 레이아웃 구현 OR 게이트는 NOR 게이트와 인버터(INVERTER)를 조합하여 구현되었다. 두 회로의 레이아웃을 통합하여 설계하였고, 입력 신...2025.11.15
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