[CUSTOM IC ONE CHIP] NAND .VS NOR (06)

2025-04-11

NAND 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.

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2 input

NAND

• pMOS는 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.

NOR

• pMOS는 직렬이기 때문에 pMOS가 모두 ON되어야 한다. 즉 각 저항은 R/2가 되어야 하므로 크기는 4W가 된다.
• nMOS는 병렬이기 때문에 nMOS중 1개만 ON되도 된다. 즉 각 저항은 R이 되어야 하므로 크기는 W가 된다.
• 전체 크기는 10W가 된다.

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3 input

NAND

• pMOS는 병렬이기 때문에 pMOS중 3개만 ON되도 된다. 즉 각 저항은 R이 되어야 하므로 크기는 2W가 된다.
• nMOS는 직렬이기 때문에 nMOS가 모두 ON되어야 한다. 즉 각 저항은 R/3가 되어야 하므로 크기는 3W가 된다.
• 전체 크기는 15W가 된다.

NOR

• pMOS는 직렬이기 때문에 pMOS가 모두 ON되어야 한다. 즉 각 저항은 R/3가 되어야 하므로 크기는 6W가 된다.
• nMOS는 병렬이기 때문에 nMOS중 1개만 ON되도 된다. 즉 각 저항은 R이 되어야 하므로 크기는 W가 된다.
• 전체 크기는 21W가 된다.

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NAND .VS NOR

• 2, 3input 모두 NAND가 NOR보다 작다. 반도체에서 크기와 비용은 반비례하기 때문에 NAND를 사용한다.
• pMOS크기가 nMOS보다 더 크기 때문에 pMOS가 병렬인 NAND가 NOR보다 크기가 더 작아지게 된다.