지난번에 이어서, 그리고 마지막으로 MOSFET에 대해 정리해보겠습니다. 기존의 (1), (2) 내용에서 다룬 MOSFET 내용들은 좀 더 기초적인 내용이면서 realistic 한 부분들을 많이 뺀 내용입니다. 기초를 위해서는 꼭 필요한 내용이지만 실제 세상의 회로에서는 조금은 다르게 동작하죠. 이번 내용에서는 realistic 한 회로에서 어떤 일들이 일어나는지에 대해 좀 더 자세히 보겠습니다. 1. Channel Length Modulation (Early effect)지난번 내용에서 우리는 대부분 Mosfet을 saturation region에서 사용하고 싶어한다는 얘길 했습니다. Saturation region에서는 channel 에 pinch-off 현상이 일어나고 이 때 drain 쪽 chan..

저번 글에 이어서 계속하겠습니다. 먼저 MOSFET의 모양과 실제 어떻게 생겼는지에 대해 익숙해지기 위해서 MOSFET 그림을 한 장 가져왔습니다. n-type MOSFET에 대한 그림이며 n-type이기 때문에 p-substrate를 사용한 것을 볼 수 있습니다. 이 MOSFET에서 channel을 형성하려면 Vgs > Vth 를 가해서 channel을 on 시켜야겠죠. 그 후 Vds Vgs - Vth인 경우에는 saturation region입니다. 1. Triode region Triode region에서는 위에 그림과 같이 Vds에 따른 Id curve가 나옵니다. Vds가 변함에 따라 Drain current가 변하는 것을 ..

SPICE 를 기반으로 하든 ADE 를 기반으로 하든 simulation을 위해서는 netlist가 필요하다. Virtuoso tool 로만 설계를 하고 schematic을 그리고 test bench를 짜서 simulation을 돌리다 보면 netlist에 대한 개념이 모호할 수 있다. 하지만 Virtuoso의 ADE L, ADE XL 등의 tool 도 결국 schematic을 구성한 뒤 저장했을 때 나오는 netlist가 있어야 시뮬레이션을 돌릴 수 있다. 일반적인 Virtuoso simulation을 위한 ideal voltage source 들이다. VDD와 VSS에 각각 supply voltage 와 ground voltage를 공급해주고, 우리가 원하는 signal을 vpwl, vpulse 등의..

회로를 디자인하는데 있어 complexity는 날로 갈수록 증가하고 있습니다. 요즘 IT 붐이다 뭐다 하지만 회로 설계 분야에서도 인력이 계속해서 부족한 상황이고 제대로 circuit과 system을 설계할 줄 아는 사람들에 대한 수요는 끊임없이 있습니다. 이미 많은 회로 topology가 나왔고 수많은 회로 ip 들이 있지만 왜 회로설계 분야는 계속해서 많은 인력을 필요로 할까요? 그 이유는 계속해서 다른 스펙에 맞추어 설계해야 하고, 상황마다 최우선으로 가져가야할 스펙이 다르며, 마진 또한 다르기 때문입니다. 또한 이런 마진을 설정하는 것 부터가 회로 설계자의 역량이죠. 이 글에서는 무어의 법칙에 따라 회로의 집적도가 높아짐에 따라 어떠한 challenge들이 있는지에 대해 간단히 살펴보겠습니다. 1..

해당 문제풀이는 Design of Analog CMOS Integrated Circuits 교재의 2nd edition을 기반으로 하고 있습니다. 2.5(a) 2.5(b) 2.5(c) 2.5(d) 2.5(e) (대략의 경향성을 나타낸것입니다.) 질문은 댓글로 남겨주세요

저번 내용에 이어 이번 내용도, 그리고 앞으로의 내용도 Razavi 선생님의 Design of Analog CMOS Integrated Circuit 교재를 기반으로 한 내용입니다. 이번 내용에서는 MOSFET이 Length 와 Width가 변함에 따라서 어떻게 변하는지를 가볍게 살펴보고자 합니다. MOSFET이란 Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor의 준말입니다. MOSFET은 보통 아래 그림과 같이 생겼습니다. n-type MOSFET을 그린 그림이죠. 현대의 MOSFET은 사실 Metal 대신 Poly-silicon을 사용하지만 통상적으로 MOSFET이라고 부릅니다. Bulk 전압도 있어야하지만 여기서는 잠시 무시하고 보도록 하죠.MOSFET은 Gate와 S..

시작하기에 앞서 본 글 내용은 전자회로의 대가인 Behzad Razavi 교수의 Design of Analog CMOS Integrated Circuits 2nd edition을 기반으로 하고 있습니다. 전자공학을 배우면서 원리 자체는 흥미롭고 재밌었지만, 대학교 3학년의 저에게는 왜 이걸 배우는지, 이걸 어디에 써먹는건지 알려주는 분이 없었습니다(있었어도 제가 못 알아먹은 거일 수도..) 시간이 지나면서 꾸준히 전자회로에 대해 공부하면서 그때보다 좀 더 나은 지식을 갖고 있기에 그 정보를 공유해보면 어떨까 해서 부족한 실력임에도 블로그를 시작하게 됐습니다. 아날로그란? 디지털이란? 아날로그 신호는 모두가 알다시피 연속적인 신호입니다. 값이 불연속적으로 있는 것이 아닌 연속적으로 있는 값이지요. 자연계에..

전자공학에서 가장 기본이 되는 소자는 MOSFET입니다. MOSFET은 Amplifier, Op amp, inverter 등 수많은 회로에 사용되는 소자로, 반도체의 기초가 되는 소자라고 볼 수 있습니다. 원래 전자공학을 배우면 BJT와 pn 접합에 대해 먼저 배우지만 전자공학에서는 주로 MOSFET을 다루기 때문에 스킵하겠습니다. 먼저 개념을 쉽게 설명하기 위해, 그리고 또 제 그림 솜씨를 뽐내기 위해 간단한 비유를 해봅시다! ​하늘을 닫는 맨홀 자 우리가 신이라고 생각해 봅시다. 하늘 위에서 너무 심심한 나머지, 우리는 하늘에 큰 구멍을 뚫어 버리고 그 구멍을 막을 수 있는 맨홀 뚜껑을 만들었습니다! 우리는 이 맨홀 뚜껑으로 여러가지 장난을 해볼 수 있는데요. 맨홀 뚜껑으로 구멍을 덮을 수도 있고 에..