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디지털집적회로설계 실습 3주차 보고서2025.05.161. NMOS 단과 GND n-diff, ndc, poly를 이용해 NMOS를 그리며, n-diff는 실리콘 웨이퍼에 n-type 도펀트를 도입하고, ndc는 n-diff와 poly를 연결하는 역할을 한다. poly는 gate 역할을 하며, pwc는 GND와 p-substate 사이의 연결 역할을 한다. metal은 wire 역할을 한다. NMOS 단은 Boolean Equation에 따라 직렬로 연결되어야 한다. 2. PMOS 단과 VDD n-well, p-diffusion, pdc와 poly를 이용해 PMOS를 그리며, meta...2025.05.16
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전자회로실험 설계2 결과보고서2025.05.091. CMOS 특성 확인 실험 1에서는 NMOS 트랜지스터의 특성을 확인하였다. V_DS를 고정하고 V_GS에 따른 I_DS의 선형성을 살펴보았으며, 문턱 전압 V_TH를 측정하고 cut-off region, saturation region, triode region에서의 동작을 관찰하였다. 또한 실험 결과를 통해 μ_n C_ox W/L와 λ_n을 도출하였다. 2. NMOS 기반 증폭기 설계 실험 2에서는 NMOS 특성과 파라미터를 이용하여 전압 이득이 2 이상인 common source 증폭기 회로를 설계하였다. 입력 신호의 진폭...2025.05.09
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Semiconductor Device and Design2025.05.101. CMOS process design rules CMOS 설계 규칙은 특정 공정을 사용하여 제조할 회로의 물리적 마스크 레이아웃이 준수해야 하는 일련의 기하학적 제약 조건 또는 규칙입니다. 주요 목적은 가능한 한 작은 실리콘 영역을 사용하면서도 전반적인 수율과 신뢰성을 달성하는 것입니다. 이러한 규칙에는 금속 및 폴리-Si 상호 연결과 같은 최소 허용 선폭, 최소 기능 치수, 두 개의 이러한 기능 사이의 최소 허용 간격 등이 포함됩니다. 이러한 설계 규칙은 CMOS 인버터의 NMOS와 PMOS 트랜지스터 사이의 간격을 결정합니다...2025.05.10
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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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디지털집적회로설계 실습 4주차 보고서2025.11.141. CMOS Inverter 설계 및 시뮬레이션 FULL-Static CMOS Inverter는 PMOS(M0)와 NMOS(M1) 트랜지스터로 구성된 기본 논리 게이트이다. 0.06마이크로미터 스케일로 설정하고 25도 온도에서 시뮬레이션을 수행했다. 입력신호는 3.3V 펄스로 초기값 0V, 최대값 3.3V, 펄스 폭 50ns, 주기 100ns의 파라미터를 가진다. 시뮬레이션 결과 Vin과 Vout의 펄스가 반전되어 출력되며, 최대 전압이 3.3V로 올바르게 작동함을 확인했다. 2. CMOS NAND Gate 설계 및 검증 NAND...2025.11.14
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반도체 소자 및 설계 - 62025.05.101. FET(NMOS, PMOS) 공정 FET(NMOS, PMOS) 공정에 대해 설명합니다. FET(NMOS, PMOS)의 기호와 동작 원리, 특히 NMOS와 PMOS의 차단 모드, 선형 모드, 포화 모드에 대해 자세히 설명하고 있습니다. 2. 래치업 효과 CMOS 기술에서 내재된 바이폴라 접합 트랜지스터로 인해 발생할 수 있는 래치업 효과에 대해 설명합니다. 래치업 효과는 Vdd와 GND 라인을 단락시켜 칩을 파괴하거나 시스템 오류를 일으킬 수 있습니다. 3. 래치업 효과 해결 방법 래치업 효과를 해결하기 위한 방법으로 산화물 트...2025.05.10
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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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디지털집적회로설계 - 1bit Full Adder 구현 실습2025.11.151. Full Adder 회로 설계 1bit Full Adder를 Subcircuit 방식으로 구현한 실습 과제입니다. Half Adder와 OR 게이트를 조합하여 Full Adder를 설계했으며, 입력 신호로 Pulse를 사용하여 시뮬레이션을 수행했습니다. 진리표와 비교하여 Sum 출력값이 정확하게 나왔음을 확인했습니다. 이 설계는 향후 다중 비트 Full Adder 구현 시 재사용 가능하도록 모듈화되었습니다. 2. CMOS 기본 게이트 설계 Inverter, NAND, AND, OR, XOR 등의 기본 논리 게이트를 트랜지스터 ...2025.11.15
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디지털집적회로 inverter 설계도 및 시뮬레이션 결과2025.04.281. CMOS 인버터 설계 CMOS 인버터는 다른 유형의 인버터에 비해 노이즈 마진이 넓고 전력 소비가 낮아 집적 회로 설계의 기반이 되고 있습니다. 이 프로젝트에서는 CMOS 인버터를 선택하여 설계하고 시뮬레이션을 수행했습니다. PMOS와 NMOS의 크기 비율을 변경하여 스위칭 임계 전압과 전파 지연 시간을 분석했습니다. 2. DC 분석 DC 분석에서는 스위칭 임계 전압(Vs)을 계산하고 PMOS/NMOS 크기 비율에 따른 변화를 확인했습니다. PMOS/NMOS 크기 비율이 1.4335일 때 Vs는 VDD/2보다 낮았고, 1일 때...2025.04.28
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전자회로실험 과탑 A+ 결과 보고서 (실험 9 MOSFET 기본 특성)2025.01.291. NMOS 회로의 전류-전압 특성 NMOS 회로는 공통 소스 증폭기 회로로, 입력 신호가 NMOS 트랜지스터의 게이트에 인가되어 출력 전압을 변조하는 구조다. 게이트와 소스 간 전압 V_GS가 임계 전압 V_th보다 클 때 트랜지스터가 켜져서 드레인에서 소스로 전류가 흐르게 된다. 출력 전압은 V_DD - I_D * R_D로 계산된다. 2. PMOS 회로의 전류-전압 특성 PMOS 회로는 공통 소스 증폭기 회로로, NMOS와는 반대로 동작한다. PMOS는 게이트 전압이 소스 전압보다 낮을 때 턴온된다. 게이트와 소스 간 전압 V...2025.01.29
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