39

Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

���������

�� ��������������������� !�" #�$%� ��&��'(� ��)%( *%�+,�-(.�,/+/&��

01234567�

+&+� (� ��8�9� #�+//:///:///� �(���� ������,//"�(�%�%�;���8�*<*�.�,=�>� #�����+,�

.*(���8�<*�� � �(���� ��&

+&?�'* �.����>(8��( ����(�@

+&A�

+&B�

+/C,

+,+,D,=EEEEEEEEEEEEEEEEF GH I

J "&=KL

M

N

O

PQ

M QRST

M

N

Q

RUT

M

N

Q

RVT

RWT

M

O

N

Q

Page 2: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

����������

��

������ ����������� �������������������������������������� !��"����#$

��%�

���������&��������� ��&���' �����&���( �������� ���( �� ����'�����������)��*�� �+ '�����

,-,-,.,.

/-

/.

/0

/1

234

/.

/-

,-

,.

,.

,-

,0

254

6767

89:;5:<=3<>

8787

69?>@@

,

/ ABB

67

CDBE

Page 3: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � �

������������������������������������������ ���!

"!"#�

$�%�&�'�(��������)�*+�,�'�*-�,�)�".�+�,�!�$/����������0������%

$�1�%��������02����02��������3������0�������������� ��3!

"!".��+���������0��4�5�!�"+����"!"($�%!

"!�"�������������������0�2��0��������5���������0������2��0���0������/��!�����������������������2���/����� ��02����02 �����������!

6789:;<=>

?@

ABC

ABC

ABC

ABC

DEF

G H

A

GI@@

JK@

H A

L

@

G

H A

@

DMF

@

L

G

?

H

GA

HA

Page 4: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

����������

�� �� ������ �� ����� ����������� ������ ���� ����� �!���� ������ �� ���"�#� ���� ���" ���$������� ���%��"���#���"�#������� ���� �����&�!����#��$�' "���� ���"" �����"������� �� "# ���"���#���"�(����)*+�&,)*+�

�- �� �.#�#.�.��#/ ��#����#�����������#��0�1�-�2(��"���1�-�3.���� ��" ��#��4�3.������% "#. � "�#��-0�3.��5 �� ��� �����$���%��#���� �#�

6�����"�#��7�$��� ����899(��� ���%��#���� �" ��� ����

�: �� �� '���" ���$��7�$��� �#����������

�� ���" ���$��#��" �� �����!;<�8

= >0

4

�;44-!�-! �! ?

!!!@A

B B BC D�E E E

F 3 3G

G

H IJ K H IL L LM NM N

K O PO P

Q R S T U VQ

QWV

R

RWV

S

SWV

XYZ

[ YZ\]_

XaZ\b\V

XaZ\b\U

XaZ\b\T

XaZ\b\S

XaZ\b\R

c��!8= > 4= >!0�= > -0= >!��= >d �-0�e

c��-8= > 4= >!0�= >-!;4ffffffffffd

O PH I

!00g-0= >!��= >

-!;4ffffffffffd

O PH I

!�gd :4�e

h

i

� �jk

kj

jk

k k

l

l

�!!�<�!

0-!!4-

!!!

�;44-!

:

!

4

0

� �$�

��<! :44-! �! !:-

!:

; 0 : �

?km n k km n km nj

j o o

l l �

�p �i h 00 <<lm njh� �

Page 5: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � �

��� ���������������������������� ��!!� ��"�����"���#����� �#����"�����$%&�'�(�

��))�����*�+�������,,�����+��������$-%�.�$//0�����������1�"����

��)����23��$//�.�)�4�5���,��������"��������������+����6�.�)�70�

,����+�����������������������0����������3�������#����"��8��������1�"���2����������9�2�����:

���233�� 0�����2����"�9���; <�����������3�����#���������1�"��������������������+�#��0��������1�"������2"������������������������32����������������9��9����������2"�������"������������������2������������3��������������������3����5�������32��������; <�����������������������%=>?@ABCCB?=�

,���6�.�)�(0��������1�"���2�����������2"�������"������������������!�����9�����������������)��D�!������(���!�0����!����#�� �

��)D$ ��.�(��E�$ ��.�)�(DE�$��.�(�)DE�$��.�)��E��*��.�(�)DE��*��.�(�)D

��)F���������1������"�2�" �����#���#��9�������2��� �"����!�����������#���23������� �9���$GH�.�(�7I�50�$GJ�.�(�D7�50�$KH�.�(�(7�50�$KJ�.�(��I�50��*��.��*��.�(�7��5�

��)���1������#���#���������#���23������� �9�������2��� �"����!�����:�$GH�.�(�7��50�$GJ�.�(�D(�50�$KH�.�(�(7�50�$KJ�.�(��F�50��*��.�(���0��*��.�(�7F�5�

���)L�M�(E�L�M�(�IE�L�M�(�4E�L�M�(�4

NOPQRSTUV

��) ,����0����������!���+�9���9�����������!�������������74�3�W��23�����9�+�9����9���9�2��

G G XBB YZ[B>@ -%6 \

$

6X=

\] ] ]

^

_� )4 I��

� )�4 7��= //

\

$ $

6X[B>@ -%6 \G G XBB YZ

`

_a b

c c c

d e

d e

� )�4 � )�4)

)

I��35E� I��!�

// ==

\ \ \

// ==

\ \ \

$ 8 $ 8$ 8 8

6X X 6X[B>@ \ \

$ 8 $ 8$ 8 8

6X X 6X

[B>@

G XBB B XBB

B B B

8 G

``

``

_ _a a aa b a

a a aa b a

f gc a ch ih i

j k

f ga ch ih i

j k

c c

Page 6: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

����������

��� � ����������� � ���������� ����� � ����������� � �������� �� � �! "� #$� %� !� &'(%"��! � �!)*&�(�+� $ #$��) #�%�� %� $ � ����� ,��-*��������� � ,���� �. $ � ����� %� ,��-*������� � ,������ / � �(� !�� (0� !� '(%"��! �� !%�� "� � �"1!. #$� %� ,����� �. ,������ ��"�!%21��

� # $ � 0� �� .% "� #$�� / � ����� .%�!� #$� !� � %� � (0�1� ������ ��� &3�&4�*5 6 4*&�'�!&��5)))� / � ����� .% %� ����� !�� � ���� 0� �� .% "� #$�� � # $ � !� !�%�7� "�! &#�%�� #� (��"�%$%. %� !� '(�!% � �. � (1. �(� � �$(�% �)� 8�! %� !� � $ !� ���� ��%"9 �� � $ !� � � #%11 ���%�7 +� &��*��)� � ������ �� +�! �� %� %$ !� #� 1 .% ���%�7� +� !�%� $�:! �� �� ���(�7 .% �%; %� �������� � ��������� ��%� �%1.� ���� 0� �� .% "� #$��

�� � �! "� ��%" %� ,�����*���� � ,����� �. ,������*���� � ,����� ��"�!%21� $ � ���� �. ����� � � (0�1� �"7%�0� %! � �!� ,���� "� ��%" � � ! !� ���� � .�

�+2% (�1�� !�� �� + 2�%!% �� ��� <� !�� #� $ �!%�!%�0 !� �.(�. .% �%; %� ! �!%�! !� ". � &%$ %!=� � ! �"�%$%. � %� !�%� >��%�) �. !7 !�! (! � !� '(!% � $ � !� ���(�7 .% �%;� < ����� ��%" %� � (0�1� ��� � �%. &��(�%�0 �'(� .%)� �� �*� ". �%�0 �� + &""� >%�!1�) +!#� ��� �. � �� "� �%.� � !� � � � �%0�! ��0 $� � ����� ! ������ 8�� ���(�7� !�%� � � � �%0�! 2�� $� � ��� ! ������� &���� �. ������ � �%. ��"�:!%21�)� <..%�0 !� ".� +�7 %� &!�� . �=! ��1 2�� �(��)� # 0! .% �%;� $ ���� �. ���� �� � �%.� ��%� �%1. " ��%+1 �� $ ���� ! ���� ���� #�%�� %� !(�� �%1.� � �! $ "� ���%�0 � !� �!""� $ +!#� ,����� �. ,������ ��%� %� �!�� � � "��%�%�!%� &+(! �1%�!%�) 21(�

��� ? 1��%. 6 �1� 0! 1�!� . !�!. #%!� �$��! �� �!1� �1%�%. 6 0! �. � (�� �. .�%� � !�!.� �� �1%�%. �� (1. �2 �%0�� "�$ ���� � !� ��%�!�� $ � (�� �. .�%� �0% �� �� (1. + 1 #�� &@�"�%11� !�( ! A/ �. $ � �1 0 $(��!% ��)�

���)�%1%2� �� +!!� � �.(�!%2%!� !�� � ""�� +(! %! �� �%0�! %�! !� �%1%� � �.

#��7 !� !���%�! ���

BCDEE

FGHDEDIJ

BGHDEDIJ

KDJLEM

LIJNOD

IPBJLIJ

QRR

Page 7: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � �

��� ������������������������������������ �!"��#$�����%���%�%���#&�'�����(�������#&��������)�������)�� �!"*�+"!�(��� �+,-������������������������� �!"��#$�����%���%�%���#&�'�����(�!�"���#&������������������.�(���������'����� �!"*�+"!�(�!"!�(�!� �/,-�

�����������$�����������0#�%����������'��������������������������0#����$$����������.����������.�1���������$����������2����������������3�0��'���������������������������������������������'�����&��������#�%������������������1��.��������4�����������3�� ������%���������%�&�����0���%��������0����$�&���'������&��.������5����������%�6�%�%����7$��%�����&���%�.�����&��������������������� ����%����)���������������8�����������.�0��'������#&��#�������������������������������������������������������%�&�0��������%�������������������������

��9 ��$������������5�����'����.%�����$�%���#�1:�.������!�3�������������.�������0#�'����������������������������&��;��'��#�����%�##&���������'������$�����$�����������%���%�%�%���#�'�����<��������������*�+�=%����������'����8�����%�6�%�%���������������&����+**�=������������.��%%��.����������$�>*���%��������<�+%�8�����$��������#��0#�'���#�7�0#&������?$��@��������������������.��������$�����������0�����#�����!�+�=%��������&�����$������������������##&8�������%�#���������������$��%��������.��%%��.���������������$�����������0����#��#������������������������$�����������'���������%�6�%�%�)�#��.��������������

����#��.����$�����$������.%��������#��0��0��'����>�����!�=%��;�&A� �B����.�����<���������#�����.�8������'��#��0��������&�������)�������#��.��������������#��0�#��&��$�0#�'��.�����$�������#��0�������%�����$�����$$������#��.����������$$������$�������7�����������$�0���������)������%�&�0���0#��������)�����������7�����$���.����#��������������������.��#��.���������)������&�����������%���#�$��%�0���.��.���������5��������������

CDEFGHIJK

��>����������.���#�&����1�2!3"/��(��"1L�(+��3� �1>*(+�3����$�0�����$�������������M���������������)���������'��������������$$������������������%��������������M�������#�������##&8�������$$������'�##�0��������8��������.�������#�&�����1�2!3"���(��"1L�(+��3� �1/(+�3�������.#�����.�������$$����������������������������������$��%�N����O�48�����$�##��.���#�&�����"1L�(+��3� �1L(+�3���

�������������.���#�&����1�2!3"1/�3�(�1�3"1���(�!�3� �>*������������$�##��.���#�&����1�2!3"1�3�(��1!��(���3� �L�+����������������������������#&�����������������#�&�P������#�

Q

RS

T T

U

U

Page 8: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

����������

��� ����������������������������

��������������������������� �����!"����������!"��������#�������������������� �����������$��%�

��&�������������'���(�������'��������������������������)���������������������������'��'�����������������������('����������������*���������������������������������+,-�.%�/�0�/�1�-�0�2�������'�����('�������������������������� ��������������������������������'������� ���������� ��������������������������'������3�����'�������������4�-�0�2.!��-�"�0���������� �����������������������5+�-��4,-�.2�%�$�����(�������.%�6�0�6�1�-�%&����������������������������'��%7���$�'�����������������'�������������

��1�8�-�0!"��������������������������������6% ����������������������%�6�. �

9:;;

<=;

> ?

@

A A B

C C C

? A?

C? C? C?

DEFGHIJGKELDMMNIHOPLQL?

NRHLSL?

JT

=NIUKEJVFWL;FEKXOLW

AYJTZRH=[\

] B A ^ C _

]

B

A

^

C

_

`

a

9

>

@

?

;

C

C

C

C

AAAA

Page 9: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � �

����������������������������� !�"#���$� !�%$&!!'��(!$")#��*��"$�+�$'!$'�+� �������� �,���(!$")#��%��"$�+�$'!$'�+� �����-.�*!/�0$!�"'�&�$���1�2! �1�)"/�1�!++� '��#%��� !�$'�)!$�'��% "3!�'&!�1� )!���'&�!++� '����/��"$��12�4$�2� $!�'&�#��*��*!/�0$!�"'�&�$�) !�'! �1�)5"/�1�!++� '6��11�!1$!�*!"#)�!70�1��

���8�#!� !�$�#�*1!�%!$")#�/�#$"$'$��+�9���+0#/'"�#$�'��/&!/:�*"'2"$!�!70�1"'46����;5"#�0'���(�'��/&!/:�!70�1"'4��+�'&!�"#�0'�2� %$6��#%��#���(�)�'!�'��/&��$!�<�� �.����$$0�"#)��#�9��)�'!�&�$�=���>����6�'&!�/" /0"'�&�$�������?��@�8��?��;�8��?��,�8�����.����!)1!/'"#)�'&!�* �#/&��#�A�'&�'�/�01%�*!�*0++! !%�"+�#!/!$$� 46�'&!���'&�&�$�B����;�% "3"#)�'&!�+"#�1���($��������.��.�������C����B����;�.�����������D���,�.86�&")&�*0'�#�'�0# !�$�#�*1!���! &��$���+"3!�$'�)!�%!$")#�2�01%�*!�*!''! ��������������������-�������������DE������8���-�FG��;�H�I��%!1�4$���J����.�?��,�8����,�.8���8�8K�L����;�?�J�?��;�8����,�.8���-���K�M���L�?��@�8����,�.8����-�;�

���,��$"#)��3! �)!�3�10!$��+�'&!�"#' "#$"/�%!1�4��#%�N1��%6�2!�+"#%�O�*$����.�.-@�����,,?P1��%��#$���0*$'"'0'"#)�Q���P1��%�P"#6�'&"$�*!/��!$�O�*$����.�.-@���.�.-.Q��#$����� ��1"R"#)�*4�F6�O�����;,Q���-��-����&0$�'&!��3! �)!�1�)"/�1�!++� '�"$���;,��#%��� 5�$"'"/�%!1�4�"$�-��-�

���S�=������S6�>���8�.H����&!��� �$"'"/�%!1�4�"$�$0*$'�#'"�114�&")&! �+� �'&!��0'! �"#�0'��T��*!/�0$!�"'��0$'�%"$/&� )!�'&!�"#'! #�1��� �$"'"/�/���/"'�#/!����&!�1�)"/�1�!++� '�"$�$1")&'14�1�2! �+� � !�$�#$�%"$/0$$!%�"#�!/'"�#�;�-���8�

���@����(-U�)���,��K���-U�)���S������&!�"#3! '! �&�$���8U������ �'"���#%���0#"'$��+�/���/"'�#/!����&!����(�&�$���8U-� �'"���#%�,�0#"'$��+�/���/"'�#/!6�2&"1!�'&!����

����� "$�#��+�;5"#�0'���(�)�'!$

(!$")# � � � ������� �����,� �����-.�

VWX YZ[\]\ _\\ a bc[ dc[ ac_

VeX fZ[\]\fZ[ [\\a a Yc[ acf �c�

VgX dZ[\]\hZ[ a\\[ a Ycf ac� abcY

ViX fZ[\]\\]\dZ[\]\ [\\\\a\\ d ^cY dc[ hc[

jklmnklm

jkopmnkopm

qkopm

qklmol

r

s

t

Page 10: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��� �������������������������������

������� �!�"#$�%�#�&��� � �'� �����(�����)��������*+��

���#�����������*+���� � �(�����)��������*+�,����-�����##���������� .��/���������

���.���������������������)����������0��1�������*�2����3341����������������������)������������/����5��������������������!������)��*������*+$,����*������*+������6� ��!#33"1$�"��&��� �#33"!�3341$�&����7�����1� ��8��,�6� � �8�',���������0�������8���������������������������)����������.3� ��������*�2�����)���������������4����������**���9:;<=����������������������������>�����*��88?�

@ABCDEFGH

.���I� �JKL�9� �3���%�!�.3�4���%��3$�%�!3�8$��%��.3� � ���3M�N�

.�#���/�*��+�����5�L66�OO�PQ��

.�.�R��2�4��5������5��2�**��������*��������5+�-���������������/**����/���������2�����5���2����������0�����������S��������*+������ �S�&� �"S�&�������*)��5������� ��3�5�)���S� ���MM���

.���R�T���U� ���2���R� ������V� ��

R�T#��U� ��2���R,�V,����W�**�����

�X���U� �����*����R� �3����V� �3

�R�T���U� �����*����R� ������V� ��

��X���U� ���2���R� �3����V� �3

Y�X���U� ���2���R� ������V� �3����2���R� �3����V� ��

.�8�Z���*�[5������5�������\���������������� �#��R��������5�������\������������������5*�5�-*������-�����*��*�[5������5�����\�����������������.� �

� 3 3

� 3 3

� � �

�� ��

� �

� " �"�

L LL] ]66P P PQ Q Q

L L 1 L] 1 ] 66 1P P P PQ Q Q Q

1 1P PQ Q

1 1 1P P PQ Q Q

�= �=

�= �=

^ ^_ _ ^_

^ ^_ _ ^_ _

^ ^ _ _

_ _ _ ^ ^

` ``

` ` ` `` a

` `

` ` `

b cd ` ef gh i

b cb cd ` d `f g f gh i h i

b ce ` df gh i

` d j d j d

Page 11: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

������������������������������������������ !���������������"�#����

$%&'()*+,

��-�������������.�� ���/�.�������011�/234/5600�78�8-�4/530978�81�4/55�������:�������������.���;���.����<�����

��#�0����� �����/������.������������.����������;���������9���������8���4/� ��.���:�������=������������������������.��.����.�������.��;���->8��/� ��.����������?�@�"8��/�;����������������/��������5�����������=������������A�?�@�8�#��4/�9�����!������������

B&CD)+�E+FGH+D)&I&J)

K(&()+LMNO PQRC PJ&() P(S(&D

TT UV,+W+X+LX+YZGKO T ��VX

T� [V\+L'ZGKO ,V\+L�+YZGKO �UV,

�T ]+[V\+L'ZGK+_(%+_Y()*a)b_&()+YSb)+&(+cd(cO

,V\+L�+YZGKO e+�X

�� ]]+[V\+LQ(&fI+)gg)f(+_(%+(S+Ghh+'ZGKO

,V\+W+X+LX+YZGKO e+�\

B&CD)+XE+

i&j)* (+L4aO +L4aO Hk4a

Z[ l �lVU TVTTT�m

Zm TVlXT TVnTT TVTmX

Zl TVUTn TVXmT TV�l

Z, TV\Xn TV�mT TVnn

ZU TVXUX TV�nT TVl,

Zn TVX�, TV�XT �VTl

Z\kZXkZ� TV�nn TVTmT XVln

Page 12: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��� ������������������������������������ ���!��"����#������!����$$� %��#�������� ���$�&��'�()*��+,&��-.���+���.�/�()����0��� � �� ���$�&��-.����1��������+*&��$2,��+�������$2����!��34�������45����6�����&./��)+*&'���$2+�1�&./��)�1�--��)+*&'���$2�1�����$2+����� .����

.�'��(���!������4�����#��#����$�&.��.+����!������ �����78��9��������!����������������:����45;

.���<���"����!�����"4������!��������!���;

=>?@ABCDE

��F��!��0�����45� �������� 4�����G%F�����'��������!����45��$����������������$����" ����!� (����� 4�����G%F,�����-'H�������!����!���45�� 4������.�H���I��..J������"��

��-���4#�0�$����!��<K2�����/////�0�#���H��.���������#������

��'���4#��L����-L���%��L�

-�$���L������'�

���� HJ�������� �5��4�� ������������������������#������$��5����� �#��������

<!� ������� �#�4� ��5��$��������������

�5��

M�� !�&��+ N� <� K�45�&��,��+

� OP�Q OPR� ��O ST

� OPQO OP�S �SE TO

� OPR� OP�S �R� TE

� OPST OPOEU �V� RO

T OPQT OPOQS �R� �U

T �POU OPO�U ��Q �V

W XY Z [\] ]^ _` a ` a _` a� � �' ��FH� � �b

Page 13: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

�������������������������� �����!����"����#$�� %�����&��������������� �'� ����������!�������()���*� ����+���������������&��� � �"#�),)-�.�'-/+����0�1$���������� �����!���������&��� � �"#�'-��2+�&�3 �����������������&��� ��"#���%�&�����%��-$-'����'-,-$'�.�04/+����5�1$��1�����6����&��������������!����������� ���7�8�0$5�.�9$5��2��%%�&��������� �����!������+� ���������� �����!��������� ������������� ���"3������������ ���6�������!��������%� :��(9$50�;�7-0*�.�7'��2$����� ���&��� � ������<��&����!��3���%���������"#���%�&�����%��(-$-7'����'-,-$'*=0,0�.�'$0>+����4�1$������������������"3�������3 ���&��� � �"#�'7�1����97�1$

?@ABCDEFG

�$' HIJ�.�'-9�� $��

KLMNOPQMRST

KLUVWXYWZL[\L]WZL_XaLbcdecdeef

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

KLgXVXhWYWVSLXZLhQZWiS

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

RTXVXhLjkglNRm

RTXVXhLnlM

RQTY_QLSUXiWlbe

Ri_[LoRRchQZWiSchQS_SYShUNmecQTUQZ_Y_QSRi_[oL]]

RQTY_QLTQSY

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

KLjp[U_VUp_YS

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

RaiQ[XiLqZZLaZ

RSp[UrYL_qLXL\LslfLglm

tN \ X aZ aZ stuj vlosowldL

xLyjlosKMoLgjlodKsxNeoLyzlosKMoLgzlodKsxNeo

td \ X qZZ qZZ gtuj vlogowld

xLyjlogKMoLgjlodKgxNeoLyzlogKMoLgzlodKgxNeo

RWZS

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

KLj_hpiXY_Q LWYi_SY

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK

{ZZ qZZ aZ ojkggw|o

{_ X aZ gkwj} eLojkggw|oLeTSLNeeTSLNeeTSLMeeTSLNeeeTS

~N X [ _q LKLS�XTWL_TpYL�XqWPQVh

~d [ U _q tlono LKLVWS�XTWL_TpYL�XqWPQVh

~� U Z _q tlonKKdoLKLZWq_UWLpZWVLYWSY

~f Z W _q tlonKK�oLKLiQXZ

Page 14: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

� � �� �����������������������

�����������������������������������������������������������������������

���� �����

�����������������������������������������������������������������������

�!���"#��"$$$#��

�����!���#�! ��! � �%�#!�#�%�� �������&

'�����()*+��,-. /01���2331456��7011�"�

'�����(0)+��,�.�� /01���2331456��)*�8�"

�����!���#�� ������ �%�#!�#�%�� �������&

'�����()*+��,-.�� /01���2331456��)*�8�"

'�����(0)+��,�.�� /01���2331456��7011�"�

�����!���#��#�!����,�#�!'�#��.56� �����!�%��#!�#�%�� �������&

���

9:; <=>?@?AAB?CDE?F?;G?HIJKLFDL:

��MN��O �#

��P!������Q&�(���R ��%�S56$56$$�

�����������������������������������������������������������������������

��3�!�����!������������

�����������������������������������������������������������������������

#�!����23�" T

#�!�����

�#� ����-����S$�

� Q�� 5������5��� ����-"T$5�#-��� � ��� � Q��((

�#� ���#���

�����������������������������������������������������������������������

����Q- !-� ��

�����������������������������������������������������������������������

%��Q�������%��

��Q-U�� �����&�V���3�T

�" & � %�� %�� V�W� X��V� 1�6�

'�0���V���3���6�V'"$��0Y��V���3Y��6�V'"$�

�6 & � ��� ��� 3�W� X��3� 1�6

'�0���3���3���6�3'"$��0Y��3���3Y��6�3'"$�

����

�����������������������������������������������������������������������

��� ����� ������� ��

�����������������������������������������������������������������������

/�� ��� %�� ��23314�

/ � � %�� 321�8 $���23314��$#��"$$#��"$$#��$$#��"$$$#�

O" � Q �� � ���Z�#�� �#���[�����!�

O6 Q - �� ����� � ��!��Z�#�� �#���[�����!�

OM - � �� ������6�� ����� -������!�����

Page 15: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

�� � � ��� ��������� ��� !�

�����������������������������������������������������������������������

��"#�$%�%&

�����������������������������������������������������������������������

'#(!��)*&�)+++*&�

'$�!&%(��#*�( ��(�&��,�*( *!,!#� �����!-

.�����/012��345 678��"9::8;<=��>788�)�

.�����/702��3�5�� 678��"9::8;<=��01"?�)

'$�!&%(��#*�@ ��@!����,�*( *!,!#� �����!-

.�����/012��345�� 678��"9::8;<=��01"?�)

.�����/702��3�5�� 678��"9::8;<=��>788�)�

'$�!&%(��#*��*!(!$��3#*�(.#*�@5<=� ��!��(!,��*( *!,!#� �����!-'���

�AB �CD�EDFG��H��IJGKL�MJN�ED�OLPNQ�ER�FSDDTKNU�GCD�IJGKLV�UDNDIJGKNU�GCD�W��GIJNFODI�MPIXDV�JNQ�YDJFPIKNU�GCD�KNTPG�JNQ�LPGTPG�XLZGJUD�ZDXDZF�JNQ�NLKFD�YJIUKNFA����IJGKL�LO�[A\�H�]�UKXDF�YJKYPY�NLKFD�YJIUKN�LO�_A[�aV�JF�FCLSN�EDZLSA

�Ab cLPI�IDFPZGF�SKZZ�XJIR�SKGC�RLPI�TILMDFFA

�Ad e�f�]AbdV�g�f�AB[

h�4i!(��j'�&#

h�k(�!#���j-�/���l�!�,�)+<m<=++�

27/?����

���!

%#�-

���

?no27/?

27/?��!��p

qrs

qtuv

qrwxyz{|}~

qt�x�z�{��

qr�x�zy���

qtwxyz���

���x yz�|~���wxyz�~|~

Page 16: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��

��

��

��

�����

�����������

����������

���� !"#$#%&"'(&$)*''$+,#-$)*(.$-!"#$/%&*01�

23456789:

;�� �1$%,<.$<,&%=$>$?$�$,1/$@$?$ABCDECFGEC$?$E�

A,F$��HE$AI$?$EF$D$�J�KL$AI$?$LF�$$M$?$ANGEFOAPGEF$?$L�G;�$$Q$?$M>@R?$L�GE�$$S$?$Q�GL$?$E�CT�$$�%<!1/$&(,0%$&*U%$?$;COAPGEFGS$?$E;�$$V$?$LS$D$W$?$�����

AXF$Y&%"/!Z1[��$��HB$$AI$?$TLG;F$D$&(,(*<$��\$AI$?$�F�$M$?$A�G;FOA�F$?$�G;�$$Q$?$M>@$?$�GE�$$S$?$Q�GL$?$��BE�$�%<!1/$&(,0%$&*U%$?$;CO�GS$?$TT���$$V$?$�C�C�

A<F$K-1,]*<$��HB$AI$?$�EGEF$D$.*0.Z&%)$��\$AI$?$TGBF�$M$?$ALGEFOATGBF$?$�CG���$$Q$?$M>@$?$TGE�$$SR?$Q�GL$?$��L;�$�%<!1/$&(,0%$&*U%$?$;COATGBFGS$?$T��$V$?$N�NT�

_

_

abcdefgabhei

abcjgabcj

ij

ij

kd

ij

kd ilef

kmeh

hl

kc

nop

nqp

nrp

Page 17: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

��� ��������������������������������� �!����" �!� �#�!����"��

��$ %�&�'(��)�*�+�*�,-�./0�,-�1%+&���2�����(��3�������(�����4�����3���5(33(��3������3(��(2���3���������3(2�3������3(������64������3���3���5�������789/*�7:9�

�����3���5(33(��3������3(�������3���3���;(��+�<�,= �����6������;(��+�>�,= ���(6?��;(��@���������(;�3�����34(������A

�5�3�3�3���-�4��(53��������B��3�(��;(��1�?���+A

'(��)�*�.�*�,-�+�0�,-�3���3(2�3������3(������64������3���3���5�������789/0�7:9�������5(33(��3������3(������64����6������5�������789/>�7:9�������������3���

C DC D

, ,

%& ,@+ @ @ +

1+ @+ @ +

E F GH H FI

JK

C D

C D C DC D

, , ,

, ,

, ,

, , ,

@

+ @ @ + +

+ ++ @ @ @ +

H F L H F G

MF M FF H F L H J

, ,

,

%& %, & ,

N

+ +

1+ + + + ++

E GOHI M F M F

JOK

C D C D ,

%& , @1. . @ @H F H F

Page 18: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��� �� � ��� �����

������ � ��� � ��� � !� ���� �"�� �"� #$����� �� �!�%� "��"�� !"�� �"� !�� ����&����� �� �!��#"��� �"�� !"�� �"� "��"�� ��������� �� �!��#"��� �� � ����� ��'$� ��&���� �"�� '� (�% "��� )��� �$�� (�� ����% )% �$(���#� (��"���

�)� �"� ����� ��'$� � � �*�+ ���� � ��% ���� !��" ������ ���������� "�� ������ ��&#� ����� �"�� �"� $��� ��'$� )�#�$�� �"� ����� ��������� '������ ���"�% ��� #$����� !"�� '�����% ��� �"�� �� )�#�$�� �"� �����(������ ��� � ����� �� � ����� '������� �������� ����)�#, �"�� -$������#�% ���$#�� �"� #$����� �"�$�" �"� �' ��������� �� �� �$��� ���

.�/ ��� #"���)�' ��( �0��#��� 1�2� �"� ������� ��#� ������ ��� '�������# ���%� ��� 3�.4 3�.5 ��� 3�./ ��� 6�6. 4�27 ��� 5�66 ��( �"� $��� (���� ��� ����� ��'$�� ���'�#����%� �"� ����� ��'$� "�� !�� '�������# ���% )$� ���"�% "��"�� ��#� ����� �� �0'�#����

89:;<=>?@A>BC

89D=E<CEF9@G9HEF9I?<JK9LMNONPMMQ

RSHT9?JU

?J9<

VWC9G

X9X

TYZRSHT

RSHT9JV=[

?J9<

?J9@

\ ]

\ ]

5 5

5

3 3 5

5

3 3 5 3��

6

� � ��

� � ���

^_ ^ _`

^ _ _ ^ ^`

a

abac

abd

abdc

abe

abec

a abe abf abg abh d

ijkl

mniojknnlo

i

l

Page 19: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

����

�����

�������

�������

�������

����� �

���

�!� "#$%�&�'!'(''�)�(!*+*,-'!'',�.�/01�21034�56�147�&�,!++�)�8!(+.�/01�21034�56�97

"#$:�&�'!'+(+�)�+!;(<'-'!'',�.�/01�21034�56�147�&�8!�*�)�'!�'.�/01�21034�56�97

=>�&�8!(+?�#>�&�,!++?�=$�&�'!�'?�#$�&�8!�*

�4�@5ABCDEF�35�01B23��G�01B23�H�IC4�C�JDEC3ED�BCDC4030@�FEKCL�C1F�4K0JI3KL�4ACKKED�K5J0@CK�E665D3!�� 1B23�H�A243�ME�3IE�523ED�01B23G�NI0@I�A243�F04@ICDJE�3IE�BCDC4030@�@CBC@03C1@E�56�3IE�013ED1CK�15FEG�01@DEC401J�034�BCDC4030@�FEKCL!

�!88� O4PENQ�BRSTU&�+G�1V�&�WXG�=>�&�/+�)�XW7Y,G�=$U&�/+�)�XW7Y,WGU=Z[=�&�/+�)�X�)�XW�)�+Y47Y\

�O4PENQ�BV�&�+WG�1V�&�XG�=>�&�/+W�)�X7Y,WGU=$�&�/+W�)�X7Y,G�=Z[=�&�/+�)�X�)�+W�)�XYW7Y\

�!8,2BB54E�C��Y��DC305�56�X�J0]E4�E2CK�D04E�C1F�6CKK�30AE4!�� 6�3IE�BV�FE]0@E�04�56�N0F3IU#�C1F�3IE�1V�56�N0F3I�8G�3IE1�NE�601F�---!

�!8*�@@5DF01J�35�E@3051�*!+!*�65D�3IE��V��8;'�1A�BD5@E44G�C��Y��DC305�56�,!\Q8�J0]E4�E2CK�D0401J�C1F�6CKK01J�FEKCL4�56�;(�B4G�NI0KE�C��Y��DC305�56�8!(Q8�J0]E4�3IE�A010OA2A�C]EDCJE�FEKCL�56�<,�B4G�C�8,_�0ABD5]EAE13�/153�35�AE13051�3IE�4C]01J4�01�B5NED�C1F�CDEC7!���E@CKK�3IC3�3IE�A010AC�04�]EDL�6KC3?�C�DC305�ME3NEE1�8!+Q8�C1F�8!<Q8�CKK�BD5F2@E�C�<,�B4�C]EDCJE�FEKCL!

�!8<�IE�,O3DC140435D����04�151DE435D01J!

�!8�

�!+8��=$�&�'!<<G�=>�&�'!<\G�=Z[=�&�'!<\?�#$�&�'!<8G�#>�&�8!8,G�#Z[=�&�'!�+

` a

a b

c

d

e

`

a f g

Page 20: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��� ��������������� ���������������

������� �!"�#$����%���� ����%���&'�����������������������

()*+,-./01.23

()4-5,356)07)856)9/,:;)<=>=?>=@

AB8C)/:D

/:),

EF3)7

G)G

CHIAB8C

AB8C)J25F6E/:D

/:),

EF3)7

G)G

CHIAB8C

CHI

G)?K<LM25F6E12J

G4-5,356)07)856)9/,:;)<=>?>K==@

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG

G)M,-,N535-2),:6)NE65.2

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG

1J,-,N)OPMQ<1R

1J,-,N)HQSK

1J,-,N)MQ<?)

1EJ3/E:)2*,.5QT=:

1./0)U11>NE65.2>NE2/232N*<R=>EJ*E:6/3/E:21./0U)88

1EJ3/E:)JE23

VWXY

VZ[

VW\]]_abc

Page 21: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

�����������������������������������������������������������������������

��������������������

�����������������������������������������������������������������������

��� �� !�� "�#$$%&"

��� � !�� '

�( )���*���*�� ���� �+,�-+.� ��+"/�."���+"/�."

0 1�+",�.0('"�1�+",�.0('"

�, )�*���������� 1��� �+,�-+$ ��+"/�$"���+"/�$"

0 � 1�+",�$0('"�1�+",�$0('"

�����������������������������������������������������������������������

����������

�����������������������������������������������������������������������

2�3�����'�(24�'2'(2���

�567�89�:;9<:=9�>?=@A:>�9BB?<C�@D�EFGH�DIJDC:KC@:>>L�J9CC9<�C8:K�MF7�B?<�:�DC:C@A��N���75

�56E@OI>:C@K=�C89�;:<@?ID�=:C9D�=:;9�C89�B?>>?P@K=�:;9<:=9�Q<?Q:=:C@?K�R9>:LD�S@K�QDT5���8@D�@D�:�J@C�DI<Q<@D@K=�:KR�@KR@A:C9D�U���O:L�J9�:R;:KC:=9?ID�B?<�P@R9���D55

VWXYZ[\] ]_[abYcde efg

� hi i�

j kl im

k ��h mk

�h �k� ��m

Page 22: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

��

��

�� ������������������������������������������������������ �!�������"����� ��������������#������ ���$���%��&�� ������"� ����'�������!�(��������� )���"�&������"����������"������"�� )���"��*��)������������+�,����� �)������(���&��������������)��&��#����"� ����-!!��� ��.�)������(������������&���������/� �������0�����������$�����#�����������������)�&)���������)�� ���&���� 1/ 2�.0�-!!�3�'.��-!!

45467 4897

7

7

:

;

5<

5 ; ::

:

=>????@?: =

>????@?:A7

<

B

B

C

C

:

;

5<

5 ; DD

:

=>????@?CA7

=>????@?DA7

<

B

B

EFFGH>

IJEFFGH>

C D

7K

K

C

K :

K D

5LM

;LM

KLN

;LN

KLM5LN

B

B

5LN ;LN 5LM ;LM

Page 23: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������� � ��

��������������������� ������!������������"������#������������$����������!%������������&����!��������������$�'�����%��((�)�*�+�,�(��+�%������#��� ��������������!������+�%���������$�'"����%���!���������!��������!����������(��+�-�.(��+�)�+/�011�,�2�3��011�

���+4�,�+22�-��2�,�(5�3���������������'�����!������!�6�#���$��������7����8�8��98 �:����)�� 8�;�'� �:���<�,�*-��=�+-5�,�(2-(>���?�,�+-��)�+-5�,�+-*���@�,�<A4�,��������B�,�@(-*�,���2��C1�,�*B�)�?�,�>�5�D��������E��������F�����+22�=�.+-5/�-���2�,�(�3�

���3

G

G

H

I

JK

L

GM

G

GN

GOPQPGPQPH

GRS

GRS

GRS

GRS

TUPVWWVXYPUZPXO[\]VPO[\_Z]

MUY

MH

MS

Ma

ab

ab

ab

ab Sc

HHbHG

L

L

Page 24: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

� �������������������������

�����

���� !�!"#�$%&'�(��) *+,-./%&'

�#��,+�0.1�"0,-2"/-

�,��$34�*��5534

�6��7$8'39 �:��';34

�<��334

�"��734

�=��45>3

?>

@ @

$

>@ @

$

$

@ @

>

$

@ @

>

$$

4

4 ?

?@

@

@

@>

>

>

>

?>

@ @

$

>@ @

$

>

@ @@

>

$ $$??

A

A B

B

$$

4

4 ?

?@

@

@

@>

>

>

>

$$

?

?

@

@

@

@>

>

>

>

$$

4

4

@

@

@

@>

>

>

>

$

>

>

?

?

?

?

@

@

@

@

>

>

@

@

@

@

$

$

$

$

@

@

@

@

$ 4 ?

$

$

$

?

$

$

@

?

>@>

@>@

>

@>@>

>

>

Page 25: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������ ���� ��

����������

�������� !"�#�$�%��$�&�'$��#�()$�*+,��-�� !"�#�$�%�.�/��#�/.�*+,��0�� !"�#�$�%�/�#�/'�*+�

��(���� 1"�#�(�%�($�#�,��-�� 1"�#�(�%�($�#�,��0�� 1"�#�(�%�($�%�'�#�,��2�� 1"�#�(�%�($�&�)�#�3$�*+�

��$���� -45546�#�,��-�� -45546�#�.$�%�.$�#�..$�*+,��0�� -45546�#�.$�%�.$�%�'�#��'$�*+,��2�� -45546�#�)�%�.$�#�$$�*+�

��3�7�89:�*;<+:�=+�6=2:��>2�89:�2�8���55=?:+�69=<:�89:�*;<+:2�<�809�=+�85�>+*�5:>8@�89:�<�809�04>85=-;8:+�=8+�A%84%B�2:<�C�D;+8�<=E:���5:F;<�5�85�>+*�5:>8�<�809����7�89:�*;<+:�=+�>�5546@�89:�2�8��6=<<�9�?:�84�+:8;*�-:745:�89:�:�5<=:+8�+E:6:2�7�<<=>F�:2F:����9=+�=+��8�8=G:� +:8;*�%� *6�&� +E:6�-:745:�89:�<�8:+8�5=+=>F�:2F:�47�89:�*;<+:����78:5�89:�5=+=>F�:2F:@�89:�<�809�04>85=-;8:+���0<E%84%B�2:<�C����:>0:@�89:�848�<�+:H;:>0=>F�4?:59:�2�=+� !1I�&� +:8;*�%� *6�&� +E:6�

��J�����.�*+K��>4�<�809:+�-45546�8=G:@�>4�+:8;*�?=4<�8=4>+�����*+K��$�*+�-45546:2�8954;F9���@��(�*+�8954;F9��.@�)�*+�8954;F9��(���)�*+K���$�*+�-45546:2�8954;F9���@�((�*+�-45546:2�8954;F9��.@��(�G=++:+�+:8;*�8=G:�

�-���.�*+K��>4�<�809:+�-45546�8=G:@�>4�+:8;*�?=4<�8=4>+�����*+K����*+�-45546:2�8954;F9��.@�$�*+�8954;F9��/���)�*+K��.�*+�-45546:2�8954;F9��.@�.�*+�-45%546:2�8954;F9��(@�($�*+�-45546:2�8954;F9��/@�.$�*+�-45546:2�8954;F9���@��.�89:>�G=++:+�+:8;*�8=G:�

��������3�*+,��-��).$�*+,��0���.�*+����9:�85�>+*�5:>8�<�809:+��5:�+E:6%84<:5�>8��>2�G42:5�8:��G4;>8+�47�+E:6�24�>48�+<46�89:�0C0<:�8=G:�

���(�9:� !"I�2:<�C+��5:��$��*+�745���04>?:>8=4>�<�2C>�G=0�<�809��>2��'.�*+�745�������<�809�

LMNOPQRSTUVWX

LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL

LYZR[R\]S][WYR_Y\_]QW

LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL

VXR[R\YabZcNVd

Page 26: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

�� �����������

� ������������ ������������� � ��� �����

�� �����

�!"�� #�" ��

$�����%���$��

�"��&� �%�'��("��)�*�+���

�,��"����-��������.�� .."� �����/���"#����#� �

�� ("��'��0���0�� ��� ��1�2�)� ����- )������- )�

3 ����1 )3��������1 )3���

�1 ("��'��4���4�� ��� ��1�2�+ ����- +������- +�

3 � ����1 +3��������1 +3���

����

�"��&������/�������5�6�)�*�+�*

7� 5 8 �%

�� 6 � 8 $�� ��� ��1�2�)�����- )������- )�

3 ����1 )3��������1 )3���

�1 6 �� 8 %�� ��� ��1�2�+�����- +������- +�

3 � ����1 +3��������1 +3���

����

�! �"��� ������ ��

4�� %�� $�� �!9++:;�

4 � � $�� +9:!< ���!9++:;��*�����������������1������*�����

4��& ��& $�� +9:!<����!9++:;��1������������������������1�����

4���& ���& $�� +9:!<��!9++:;����1������������������������1�����

7����&����&���5�����/�

71���&����&�5�6�����/��=�*

7>���&����&�6�;�����/��=��?

�!� �"�"�

�#�������� *�����

����"#����@.

3������A'0�%B5C 4,:��!9++:;�1��A'!<���

3������,A0�%B6C�� 4,:��!9++:;�1��D,::��

����"#����@#

3������A'0�%B5C 4,:��!9++:;�1��D,::���

3������,A0�%B6C�� 4,:��!9++:;�1��A'!<��

����"#����@���#����B��@.3��@#C�1�

���

E�>F������

Page 27: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������ ���� ��

�����������������������������������������������������������������������

�����������������������

�����������������������������������������������������������������������

� �����!"�#$�%

�� �&����'���#()�

��&*�+��,������,���&����'$%),� '���&�&�����&*+�--

�� �&��� ���

�����������������������������������������������������������������������

��!.*'&�'.&��

�����������������������������������������������������������������������

�/��*���0���/��

��.*'1���� '���'2�'�3�4�5#6��#%

�$ 7 3 0�� 0�� ��� �#8�9#����#+:��+���#+:��+

; � �#+8��;$)+� �#+8��;$)+

�8 7 ' < /�� ���� �#8�9#5���#+:�5+���#+:�5+

; �#+8�5;$)+� �#+8�5;$)+

�= < 3 /�� /�� ���� �#8�9#5���#+:�5+���#+:�5+

; �#+8�5;$)+� �#+8�5;$)+

�6 4 7 0�� 0�� ��� �#8�9#����#+:��+���#+:��+

; � �#+8��;$)+� �#+8��;$)+

�: 4 ' > /�� ���� �#8�9#5���#+:�5+���#+:�5+

; �#+8�5;$)+� �#+8�5;$)+

�? > 7 /�� /�� ���� �#8�9#5���#+:�5+���#+:�5+

; �#+8�5;$)+� �#+8�5;$)+

�����

�����������������������������������������������������������������������

��!&�.���&�������&��

�����������������������������������������������������������������������

@�� 0�� /�� +!"��AB+

@&� C /�� �"A!D )�+!"��AB+�6)) ��$)) ��$)) ��8))) ��6))) �

@'�1 '�1 /�� �"A!D�)�+!"��AB+�8)) ��$)) ��$)) ��$))) ��8))) �

E$�'�1��C�3��� '���'2

E8�'�1��3�4��� '���'2��#6

E=�'�1��4�B��� '���'2�F#$?

�����������������������������������������������������������������������

��!�&�.�.�

�����������������������������������������������������������������������

�������$ �� 6))) �

�����.�����GH

;�����-IJK�0L3M @CA#+!"��AB,8+�IJ!D#$�

;�����-CIK�0L4M�� @CA#+!"��AB,8+�IJ!D#$

�����.�����G�

;�����-IJK�0L3M @CA#+!"��AB,8+�NCAA#$�

;�����-CIK�0L4M�� @CA#+!"��AB,8+�NCAA#$

Page 28: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

�� �������������������������������

�� �!"#$%&%!��%'%()*�+%&%*(�%,-

�� �."#$%&%!��%,- %%�/01'23405672%839:73%1:2;%73%462<;0-%;6-%73%-0=>07<:7?%3@05;068

�� �A"B35531%&%�(!%,-%'%!�%,-%'%";348%&%.!%,-%'%";348

�� (�%%CCC%73%-34>2:37%6@6:46B40�� (D�34@0%E35%FGH%%

�� (!�E%2;0%E4:,'E43,%?30-%9026-26B40%7065%IJJK(L%2;0%-M7<;537:N05%1:44%:78008%,538><0%6%?338%;:?;%3>2,>2%8>5:7?%9026-26B:4:2M %%O310@05L%2;0%E4:,'E43,%96M%0@072>644M%50-34@0%23%6%431%@64>0L%<6>-:7?%2;0%-M7<;537:N05%3>2,>2%23%->88074M%E644%431 %%P0<6>-0%2;0%50-34>2:37%2:90%<67%B0%>7B3>7808L%2;0%<43</'23'Q%8046M%3E%2;0%-M7<;53'7:N05%:-%64-3%>7B3>7808 %%�;0%,53B409%1:2;%-M7<;537:N05-%:-%732%2;62%2;0:5%3>2,>2%26/0-%37%67%:440?64%43?:<%40@04%E35%6%E:7:20%,05:38%3E%2:90%)644%43?:<%?620-%83%2;62%1;:40%-1:2<;:7?+L%B>2%562;05%2;62%2;0%8046M%E35%2;0%3>2,>2%23%-02240%23%6%<3550<2%@64>0%<67732%B0%B3>7808 %%R:2;%;:?;%,53B6B:4:2M%:2%1:44%0@072>644M%50-34@0L%B>2%1:2;3>2%/731:7?%9350%6B3>2%2;0%:7205764%<;656<205:-2:<-%3E%2;0%E4:,'E43,L%:2%:-%867?053>-%23%96/0%6-->9,2:37-%6B3>2%2;0%,53B6B:4:2M

STSS

UTSS

VTSS

WTSS

XTSS

YTSS

ZTSS

[TSS

\WTSS \VTSS \UTSS STSS UTSS VTSS

]_abcdXaefgh]hahijkl

]_m

]mhijkabcdXaefgh]hahijkl

noh]pqaraUYSqo

���%M065-�<0

�<!*%,-'''''''''''''

��.

s t(�%,-s t''''''''''''''''''''''''''''''' �<u �v��%,-& &

Page 29: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�������������� � ��

����������

����������� �!" �#$!!�%&�'�

���( �

���)� �*$+,�"-�� $.��!�&. �&���+�,!$,$/!�� ��"-&"��&0-�0&��'�0-&$+�.�$%� �&+�"-���$.�+1"$0&!�0-&$+�&+.�-& �2�3��4�"-�� "&,��.�!&'�$ �5�6�7����-��+�*/����8� "&,� �$ �$+%�� �!'�9��9��"$�+&!�"��:�����+0��"-��.�!&'�9���/$"� 0&!� �& ;

�&<$+,�"-��.��$%&"$%���8�.�!&'�#$"-��� 9�0"�"��"-��!�+,"-��8��&0-�0-&$+�+�&+.� �""$+,�"-&"��=�&!�"��>����,$%� �&!!�# �� �"�� �!%��8���"-��/� "�0-&$+�!�+,"-���?�0&� ��"-��9&�1& $"$0�0&9&0$"&+0��$ �!&�,�4�"-��/� "�.�!&'�$ �&0-$�%�.�#$"-� -��"�0&��'�0-&$+ �@:�3�A����(B���

���C

���D

E �� �F ?� �F �?GH I�� �F �� �F ?� �F �?GH I�� �F63

.�+111���)AJ1111111111+

A ���)K1111111111+

CL111J(1116 6 63

+MM.

���)AJ1111111111

�)

L+A

11111111F N +O A�AK3 3 3

PQR

SQRTQR

TQSUQVWQXYQZPPQPRPTQPSPUQPV

XQVWQVPRQZPPQZPVQPSPUQPS

PSQZPTQZPVQZPUQZ

RPSTVUXWZYPRPPPSPTPVPU

PUQRPVQRPTQRPSQRPPQRPRQRYQRZQRWQRXQRUQRVQRTQRSQRPQRRQR

Page 30: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

� � � � �

� � � � �

� � � �

� � �

� �

� � �

�� �� � � � � � �

�� � � � � � � � �

�� � � � � � �

�� � � � �

�� � �

�� � � � �

� �

� � � � �

� � � � �

� � � �

� � �

� �

� � �

� � � �

� � � � �

� � �

� �

� � � �

� �

� � �

� � �

� � �

� � �

� �

��

��

��

��

��

��

�!

Page 31: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�������������� � ��

����� �������������������������� ����!�"�"��#����$%�%������

����& '��(%)����$����������(����%���'������%���*%���'�+��'�(�����������%����'$��%�������� ����'�����'��������,-����.$����$�������$��'�%��%�$(%���$����� ���'�.%'/�%/��(����%��%�����%��*�'���'$��%��'/�������$��������%���������������'�0���$����'���/�'��"%.�1������"�������'�����2��)��%��.)�

�'������% ��%�������������%'���$�'%�)���'%�)����'�����'���'3�'����'�(����%���'%�)"��"4�%)���$����'2������5�"��6��/%���7���������'2��������� ���*����%.��������/������$���� ��2�'��/.��������'�������'%�)����'�������*�% �%��'/�%��/.��������'�����4�%)���$����� ����

����8 69+�6�+�%'$�6!��'$��%����:%��.)�1���+��'�+�����(���;���'�%�/��� ��<�+�<!+�%'$�<=�

>?@ABCDEF>G>>>?

HGH>IGH?I>I?I@H@IAIBICID

�9 JK J� J= J� J9L L L L#

�� JK J� J= J! J9L L L L#

�! J& J= J! JL�

L L#

�= J& JLKJ� JL

�L#

M

NOPQRSTUVTWRQS

XYZ

M>

XV[PU

Page 32: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

�� ���� ������ ������������������������� ��������������

����� ����������� ���������� �� ����������!������!! "������� ����������������# ������$���������%������������������%���&'�����!���� ����!���� � ��!���!������� �����������������������&���������������� ������&����������������������� ���# �#(� ������#�������������# )���*������+�,�-����.�,��/0$12-'3�,�1����4�,�����5�,��0/�6��03�,��/���7�,�.+4�,��-3���8�,������9�,�7�28�,���3/���:�,�89;6�5�,�--���<���� ������������������� �����% #�������������� %��� �������������������������������� ������������#�������&�������=�����!%��� ����&��� �������������� �� �����������������%(�

����- �!���������! %���������>?�����@AB�� � �����!%������� ����

CDEFGHIJK�

���� �������(���� ���L�������M� #�� (���M�� %����������� %������%��!%�"��������� ���� ���$��M2M'�,��/���!����

���- �����������#����!���� �����������/�-���!������&��#��%�������������#��� ����������M���? �����������������������!������ ����*����������%( ��� ������!����

N

N

N

N N �N

N N �N N �N

N N �N N �N N �N

�N�

�N�

�N�

@

� ��#����!�� �!���� �

� @

@ @ @

� � @ @ � � �!�% ���

� � � � @ @ �

� @

� � ��!��

- �

OO O

OO O

OO

OP OQ Q P

OP OQ Q P OQ Q P

OP OQ Q P OQ Q P OQ Q P

O O O

O O O

O O O

R S

R S

R

R R R

R R R R R

R R R R R R R

T SR

T SR

T SR

U

U U

U U U

U

U

U

V

V

V

V

V W

V W W

V

V

V

X

X X

X X X

�% ���

Page 33: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������ ���� ��

�����������������������������������������

��� !"�#�$������%�$�&������&'��()�����*��!���+!��!�,����!,��--�����-��./0��������'�!����+!���+��(!�+�,����!,��--�������!��)��1���������2�$�3#%�$�1&45&����+��������)������-���!�������,��12�$�6�550������7�!��8'��!���������9�����*/'��:'���*'��:'���*'��:'��:'��:����+����������+!��!��!��)!,�,����!,��--�����-�3�$� �./"�;� 1./"�;� 1./"�$��450�����+��!��)!,�(!�+��--�������/&/1&����+��(!�+�(!�!��������,!7����<�$�/�=���=��=���=��=���=���=���$�����>�$�?2�.?�=�<�$�1����@���

�"��+��������)������-���!����-���!��������(!�+�����7(��!,,7����(!�!�,������+��������)�����-���!���!����(!�+����!)������+��+���������!����--����!����+��(!�+��--����

AB

CDEFB

CDEFGH

AIAJAHAKAL

AB

AI

AJ

AH

AK

AL

MDB MDI MDN OPB OPI OPN

CDEFB

CDEFGH

QDRSETFTUDFPVW

SETFTUDFPVW

Page 34: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

�� ������������������������ �������������������������� ���� �� �� �������� ������������������� !"#$��� %"&$��� !"#$��� %"&$��� !"#$��� �"&$��� !"#$���'�'(�� �� �� ������������)���(&%������� ���� � ������� *����+���,"&�-�!"#�-�&"&�-�!"#�-�&"&�-�!"#�-��"&�-�!"#���(��.���/)�"/�-�+���%!�%�0�

�%�( 1���%2���3���%45��6� 7�� ������7�� ������� ��������8����9��� ������: ��:����5� ��� ��7���� ��������������������� ���5���7���;�<�� �������8�6*� �������������:����������� �������� �������������7��=��� 4-%$"&��������� ������������)����31���%4>2 4-%$"#������6����7�6������� ������/������,)�?� 4-2$"%�������� � ������� *��������5���7���;�<� ���5����:��������+���4�-� /5�$���@�������� ���� *�� ��6����� �� ��<��� 4-2$"%$� %4>2 4-%$"#$A %" 4-2$$�-�4�-� /5�$

�%�B

C D

EFG

HIJ

Page 35: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������ ���� ��

�����

��������������������������������������������������� ��������!���"����!#��� ���������#!��������������!�����������!��$������%�����������!��������� "��&!'�� ����!������(��������!����������������������������)������!%������##!�������*)�����!� ���&��!���#!���������������

����(��������������� ���������!#��*��#�!���������#��!�������!������!����(��������� ��+�����������,-./����0���"������������������������������)�����&���$�����,-./�����&����� ���������&���$�����,*1�

������������"������������&��!&�������������)�'�������!%������##!���!#�2,3�4*���&� ���������&���$�!#�,������"�������(�������&��5������!�&��6"����!�����������($������&&������!����� ����������������##!������7�8���

�"����%�����������!%�����)����� �����##!������9�8/:;7�8��<2,3�4*=������� ���� ���������&���$����,�3��,*1������� ����&���$����>�8��<�3�?�!%?@2,3�4*=A�3�,�3��

,*1�

B!"���!&����%���&��!�&��%����"� ��!�����$�5��$��!��'�������������"� ��!����(!"��'������ �����������5�������%���##����!�������!&���

CDEFGHIJK�

��� L��M�8�2��N+ON4�*�2�N�3��4�8�O�P�

QRS

TUVWXYZ

[[[

\ !"�S

[[]

[][

[]]

][[

][]

]][

]]]

_a

Page 36: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

� � ���������������������������������������������������������� �!����" ��������#�$ �����%��!��!��������&��'�!���������#��������!����#�$�!� ����'�������!�������������&#�%��!�����&#���������������������&�����$���!������(��!��&����������������!��������$�!� ����������������&����������$��%�����#�$ ��!�����������&��&��$��������������" ����������'���������������!������!�%�!����!����������$��������)&�����!�������������!��������$�!� ����'������������&������ �� ���&����� !�������������' ���!��!��&����

*+,-./0123

4��'����� �����������������$ ������������'�����!�������567�!����'������89:6#������ ��������������$��������������������#��������567�!������������%�������!���������!��%#����%��$�$����� ���$��������$����������&����!�������������������������&�����������8������#�����������!��! �������������$ ��������������� ���������89:6�

6�!������������567�!��������������������#��������������������������!��%�������������������;����������������������� ���&�����������������������������567�!���#�'������!�� %��!�������������%��'�����������" �����������������������������!��%��!�����%��!���&�����������&���" ��!����" �����<��!������=�>��?���� ���%��'�����567�!����������%������������' �����&�!��������

6����&�� ������567�!�������������'���� �����������&������!�������%��$�$�������$����!���!���6���%�!���!��! ���������������8�& ���@�@A�������!��! ������������&���%�����'������� ��#����� � �#����������������������������#�������&���������' �����&�!������������������B!�%������'��������� � ����&�������!���������$���������&���������%7��������<���%�� !���&����������������>����������%��$�$����C��������&��$���������%���������������� ����'���������&���������'��" ������������ ������!�������567�!�����������������������������$��'����

;���&�������������������������%������������������!���&�%������'�����D��% �E���������������$����!��$�������������������������������%�������������������!�������$�� ���&������ &����7���%������������������������������%�����'����������!������������?���������&����������������#�����������&����������� ��������������������������!����������� ������� ����������������!��������% �����������% �� %��'�����'���$�!�������������������������!���������!��! ������������$������?��!�����$���������������������� '���$�!�����������

Page 37: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

������������ ���� ��

������������������������ ������ �!!� ��������������"� �� #

$�!� ���%#&�'�( ����)� ����� ������*� ����!��+��������,�����

( ����!������������-����������� ������./�����*�������������� �����+� ������� ��������/���������������� �������.�����011�2011+0345#������-��������������� ���������*� �������,���"� �� ��������.�����������.���������#��������������"���./���"��!�����+�6�������"� �� �2�������&#7#&5#��������"��"�����8��!������+� ������� ����������"� �� ��������������������������������������-*� ��.�/�.���������011+034�"����!�#

������������������.��� �����9����� ������� ������-�/�.��������� ��#��*�����������,�������������������**����"��/�������������������+�,�����:�!����� �������!��*���-�������;� 9������+� ������� �����+��������"�����.���.���������������������������� �8� �������.����� ������� ��� ���� ������#�����-��!���������������+� ������� ��� ��-���-�-���8�9��������"��"������!������!������,����������������������.������ +�������"� �"����!�9���-�� ��� �9������ ��������������"��#

�#< ���!��=�������%#>9�����2/������5�! ���������� ���*� �*� �����*� ���� ����������7??�2�@�A#%A#@%5���������������������B�#>#�$� ������������� ��������� ��� ��&&&>�/�����������2&%�A#%A#@%5������������B�#<7#���������� �.�.�/��� ���-�"��!�������+� ��!����������/������ �.�.�/��-� �"�����������2�-���� ����5#

�#7����� �� ��*�����������**����������� �����������/��*�����!���#��$� ��;�-���9��*�����C�:��� ���� �������������������-�������*������,����� ���������D��� ����������

EFGHIJFFKLGMHINOPFQRFQ

EQNRFISGTTIRQGOTNTRUQ

KQNPFQINOPFQRFQVOURINOIWFWUQXIMFYYZ

KGRGINO

EQNRF

QFGK

KGRGIU[RIVLGQZ

R\NTINOPFQRFQINTIGI]U_HFENOPFQRFQITUIR\GRINRTIR\QFT\UYKINTYUEFQIR\GOIOUQWGY

QGWIMFYY

Page 38: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

�����������

�� ������������������� ������������� ��� ������� ������

� �!����� ���"� ������

� �#����� ���"� ���������� ��������������������� �� �$���������������� �%���% ����

&'()*+,-./

�0��1� �$���� �� �� ���"��������� � �%������������ ������� ��� ������ ���"���������������2� � �$�344��������������������������������������$������������%�� ����������������� ��������������������������������"���$���2��� ���� �$�������������� �$��� ��������������� � ���5�������� ���%���������������������6���������"���������������

�0�78������%���9�8�%�� ��������%�����������$��������������������� $��������������:������������;��� ���������� � ���������������������" �� ���� ����������$�����������

�0�0�8$� ������ $�������������;��5���0<=6��> $���<��=� ������;�������

�0�#2 $�������������;����1������� � �%�?����� ��<�0�7��������"�� � �%�?����� ��<�0�@���>����1"���$��?����� ��<�0�

�0�<8������A��� ������ $������������:�5���������������%B6������ ��<�!�@��C�� �����%������������ $�� �� ������������%���� �$�����D��� ������� �������������D��� ���������� ������%� �"�"������ �$������ ������� ���;����������; �� �$�D��� ��������� $����������������5�� �� ��E������������%������ �$�� ����%���������6�

������������ ����������� ����������������:����� ������ " ��������� ������� ����������� ���

�0�������� �������� ����% �$������ ��������������� ������������������������������������������������������������ ������� ����;����� �� ��%���� �� ��������������� $���������� ���� ������� ��� " �����5 ���$����������� �� ����� $�6���������������������F���������%�����" �$��������A���%�������G�C�������������5���������A���%6�� ��������A���%���������� �� ������������������������$����:�

�0��7H����� ���%���� �� ������ ������$��> $���<�@ �������!�� ������������������!�� ���>�2������� �����������!�� ��� $����������%���������������������A������������ ����������I

Page 39: Solution CMOS VLSI Design 4th (Odd)

����������������� �

������������������������������������������������

�������� ���!"������#��"����$����#��%�&�'�

(#���������)"�! )���$��" �%��!&*�"����+����"��,�����*���-)�!���+��

�)������ ���!"������#��"��!����'��*��"+���#�'"�&��,��)��.�/)��)�"����&���)����)����&!����'�+��!���������'����#�!"���"�!������01�������1���2����!��#�

34�34����"'�� ����5�.���'��1����)&��������������������"�������"����"��"����'�*#����(���������3678����!������2���*��"����)�������������&�#�)�+��"����+�'��)��"���&��*���!����)�#�"���&*��'��)&����������9�.�"���'�+���9��"�1�$�)&���������� :��)��9���.��"������(������� 1%;<===;>?@ABC;DCE;F?@G;HI;JHKLMG?N@1�+����371�����O1�366P1����6QR6P�

STTUVWXYZS

������!�������"������#��+����*���