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[하만]DAY5. SWITCH , 21MUX LOGIC & SWITCH 작성 본문

[Harman] 하만 반도체 설계/Full Custom One Chip

[하만]DAY5. SWITCH , 21MUX LOGIC & SWITCH 작성

Krakens 2023. 7. 12. 00:45
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사용프로그램 : Cadence Virtuoso

Design Rule : Gpdk090

 

1. SWITCH 이론

  • Schematic Diagram


CMOS 스위치는 아날로그 스위치는 채널 극성이 서로 반대이면서 하나의 전달 게이트를 구성하는 2개의 
MOSFET으로 이루어진다.
FET 게이트에서 전압은 반대 극성의 DC 전압이며, nMOS 트랜지스터의 게이트가 HIGH이고 pMOS 트랜지스터의 게이트가 LOW이면 스위치가 폐쇄된다.
따라서 이런 동작을 통해 전체적인 저항이 입력 신호에 따라서 변화하도록 하는 동작을 보인다.

2. Design

  • Schematic

  • Symbol

3. Layout

 

 

1. 2x1 MUX (21Multiplexer) 이론

  • Schematic Diagram


MUX는 Multiplexer 라고도 하며, 입력 신호들 중 Select 신호에 따라 input의 값 을 선택해 출력하는 장치이다.

MUX는 2의 n승개의 입력선과 n개의 제어선을 갖고 있다고 보면 되는데
2x1 MUX, 4x1 MUX, 8x1 MUX ... 
그러므로 진리표를 논리식으로 옮긴다면 다음과 같다.


21MUX의 경우 입출력이 단순해서 수식이 짧기에 41MUX를 수식화 한다면 다음과 같다.



이번 과정에서는 NAND만을 사용하는 21 MUX LOGIC 과 스위치를 이용해 축약해보는 21 MUX SWITCH를 나누어서 디자인해보고, 비교하기로 했다.

2. Design

  • Schematic

  • Layout

  • Simulation

시뮬레이션 결과 LOGIC과 SWITCH는 동일 동작을 하는데, 크기의 차이가 남을 알 수 있었다.
21MUX 기반으로 남은 41 81 161 MUX를 그려볼 예정

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