202522 [CUSTOM IC ONE CHIP] Channel Length Modulation (10) 2025-04-11Channel Length Modulationpinch-off 영역에서 Vds 가 증가하게 되면 채널 길이가 짧아지는 효과가 생긴다.이로 인해서 전류가 증가하는 현상이 생긴다. (전류는 채널 길이에 반비례)즉 기존에 포화영역에서 Vds와 무관하던 전류식이 위와 같이 변하게 된다.이때 파라미터 lamda는 채널 길이에 반비례한다.이로인해 Vds가 같더라도 기존 채널이 작은 MOSFET일 수록 전류 증가가 커진다.사진 출처 : 각 사진 클릭시 이동 2025. 4. 14. [CUSTOM IC ONE CHIP] Body Effect (09) MOSFET Body EffectBody Effect란 Vb에 의해서 Vth를 변조할 수 있는 것을 말한다.Body에 - 전압을 인가한 경우 소스, 드레인과 바디는 reverse bias 상태가 된다. 이렇게 되면 depletion 영역이 증가하게 되고, 이로 인해 Vth가 증가하게 된다.Body에 + 전압을 인가한 경우 소스, 드레인과 바디는 forward bias 상태가 된다. 이렇게 되면 depletion 영역이 감소하게 되고, 이로 인해 Vth가 감소하게 된다.사진 출처 : 각 사진 클릭시 이동 2025. 4. 14. [CUSTOM IC ONE CHIP] MOSFET Operation (08) 2025-04-11MOSFET Operation1. CutoffVgs 이때는 channel이 형성되지 않기 때문에 전류가 흐르지 않는다.2. Linear(Triode)Vgs > Vth, Vgs - Vth > Vds 인 경우이때 전류식은 위처럼 표현된다.3. SaturationVgs > Vth, Vgs - Vth ≤ Vds 인 경우Vgs - Vth = Vds인 Vds를 Vds.sat이라 표현한다.이때 전류식은 위처럼 표현돤다. Vds와는 무관한 식으로 변한다.이 Vds.sat 이후 영역에서는 채널이 끊어지는 pinch-off 현상이 발생한다.I-V Curve위 그래프는 Vgs 증가에 따른 I-V Curve이다.Vgs가 증가할수록 전류가 증가하며, Linear 영역이 증가하는 것을 볼 수 있다.점선은 각 V.. 2025. 4. 14. [CUSTOM IC ONE CHIP] MOS Capicator (07) 2025-04-11MOS Capacitor현재 영역별로 d값을 제외하고는 변하지 않는다. d는 +, - 전하 사이의 거리이다.즉, C값은 d에 의해서 정해진다.C는 d값이 변하는 Depletion 영역을 제외하고는 동일하다.Vgs가 +전압이 인가되는 순간은 기존 Hole들이 멀어지기 때문에 C값이 감소한다.이후 Vgs가 Vth에 근접할수록 Electron들이 가까워지기 때문에 다시 C값이 증가한다. 2025. 4. 14. [CUSTOM IC ONE CHIP] NAND .VS NOR (06) 2025-04-11NAND OR NOR?기본적으로 캐리어의 속도 차이에 의해 pMOS가 nMOS보다 더 크다.동일 전류를 위해서 pMOS가 nMOS 크기의 2배인 것으로 가정한다.이때 각 MOS들은 하나의 저항원으로 생각할 수 있다.전류는 W에 비례하므로 저항 R과는 반비례 관계이다.동일 전류는 곧 저항값 역시 동일하다는 의미이다.2 inputNANDpMOS는 병렬이기 때문에 pMOS중 1개만 ON되도 된다. 즉 각 저항은 R이 되어야 하므로 크기는 2W가 된다.nMOS는 직렬이기 때문에 nMOS가 모두 ON되어야 한다. 즉 각 저항은 R/2가 되어야 하므로 크기는 2W가 된다.전체 크기는 8W가 된다.NORpMOS는 직렬이기 때문에 pMOS가 모두 ON되어야 한다. 즉 각 저항은 R/2가 되어야 하므로.. 2025. 4. 14. [CUSTOM IC ONE CHIP] NAND,INVERTER (05) 2025-04-11VIRTUOSOInverter 출력 파형 해석입력이 0일 경우 pMOS, 1인 경우 nMOS가 ON 된다.이 때문에 출력이 변하는 순간의 좌측 구간이 pMOS, 우측이 nMOS 구간이 된다.정상 작동을 위해서는 두 구간의 범위가 같아야 한다.nMOS의 W를 고정 시켰을 때 pMOS의 W가 증가하면 pMOS 영역이 증가하고 감소하면 nMOS 영역이 증가한다.NAND, NOR SimulatorABNANDNOR0011011010101100NAND는 A는 1로 고정 시키고 B를 변화 시켜 출력 파형을 관찰한다.NOR은 A는 0으로 고정 시키고 B를 변화 시켜 출력 파형을 관찰한다.CMOS InverterSchematic(pMOS width : 2u, nMOS width : 1u)Hole의 이동.. 2025. 4. 14. 이전 1 2 3 4 다음
