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ARM 코어 기반 반도체 설계 제어 전문가 과정/CUSTOM IC ONE CHIP

[CUSTOM IC ONE CHIP] 2X1 MUX - Logic OR Switch (14)

by whehdud2 2025. 4. 28.

2025-04-23

MUX

2X1, 4X1 MUX

  • 입력 신호중 1개를 선택해 출력하는 장치이다.
  • 입력 갯수는 2진수로 이를 선택하기 위한 S입력이 존재한다.
  • S의 비트수 N, INPUT 갯수 2^N개

2X1 MUX Logic

Schematic

  • 트랜지스터 수 : 4(2NAND) X 3 + 2(NOT) = 14개

Test

Simulation

Layout

  1. Schematic에 맞게 NOT 1개, 2NAND 3개를 배치한다.
  2. NOT이 2NAND보다 길기 때문에 fingers를 2로 바꿔 낭비되는 크기를 줄인다.
  3. 2NAND의 pMOS는 하나로 바꾼다.
  4. 이후 Schematic에 맞게 배선 한다. 이때 Metal이 겹치는 부분이 있으므로 Metal2를 사용한다.

가로 : 4.63u  세로 : 5.87u  크기 : 27.1781


Switch

  • S값을 통해 특정 입력을 선택하는 회로이다.
  • 이 회로의 조합을 통해 MUX를 만들수 있다.
  • Logic Gates 조합을 통한 MUX보다 트랜지스터 갯수를 줄일 수 있다.

Schematic

Layout

2X1 MUX SWITCH

Schematic

  • 트랜지스터 수 : 2(SWITCH) X 2 + 2(NOT) = 6개
  • Logic gate 들을 사용한 것 보다 8개가 감소했다.

Test

Simulation

Layout

  1. SWITCH 2개는 동일한 VDD, VSS를 사용하므로 가로 길이를 줄이기 위해 FINGERS를 2로하여 수정한다.
  2. VDD, VSS는 가능한 크게 하는 것이 소자 수명에 유리하다. 이를 고려해서 VDD, VSS는 2Colums로 적용했다.
  3. 가로는 Metal1, 세로는 Metal2를 사용해 Layout을 그린다.

가로 :  2.47u  세로 7.06u 전체 : 17.4382