• 전자공학회논문지S
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• 제36S권5호
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• pp.122-131
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• 1999

저주파의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 sigma-delta 아날로그-디지털 변환기의 이용이 용이하다. 이 변환기는 변조기와 디지털 필터로 구성되는데 본 논문에서는 변조기에 대해서만 언급한다. 모델링을 통해 14비트 분해능을 갖는 2차 sigma-delta 변조기를 설계하기 위한 변조기의 구성요소 즉 연산 증폭기, 적분기, 내부 ADC 및 DAC의 최대 허용 에러 범위를 규정하였으며, 이를 토대로 연산증폭기, 2비트 ADC 및 DAC 등을 설계·검증하고, 이들을 서로 연결하여 2차 sigma-delta 변조기를 구성하였다. 3비트 ADC의 기준전압을 조절하여 변조기 성능 향상을 도모하였으며, 내부 DAC를 축전기 및 간단한 제어회로로 구성하여 비선형성 에러를 최소화하였다. 설계된 각각의 구성요소들은 모델링에서 정의된 에러 범위를 모두 만족하였으며, 전체 변조기는87㏈의 입력범위와 87㏈의 최대 신호 대 잡음 비를 가졌다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.365-367
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• 2013

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 12-bit 1MSps 연속 근사화 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter : ADC)를 설계하였다. 설계된 아날로그-디지털 변환기는 Cadence Tool을 이용하여 시뮬레이션 및 레이아웃을 진행하였다. 시뮬레이션 결과 1.8V의 공급전압에서 전력 소모는 5.5mW였고, 입력 신호의 주파수가 100kHz일 때, SNDR은 70.03dB, 유효 비트수는 11.34bit의 결과를 보였다. 설계된 변환기는 $0.8mm{\times}0.7mm$ 크기로 레이아웃 되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.44-51
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• 2008

본 논문에서는 비대칭 펄스 폭 변조 파워-앰프를 갖는 스테레오 오디오 디지털-아날로그 변환기를 제안한다. 고 전력 오디오 기기에 주로 사용되던 class-D 증폭기를 헤드폰 응용에 적용하기 위하여, 증폭기가 디지털-아날로그 변환기와 한 칩으로 집적화될 때에 발생되는 채널 간 간섭에 의한 잡음을 분석하고 이 영향을 줄이기 위한 시그마-델타 변조기의 최적화 방안을 제시하였다. 또한, 비대칭 구조의 펄스 폭 변조 방식이 파워-앰프 단에서 발생되는 스위칭 노이즈와 전력 손실을 줄이기 위하여 구현되었다. 제안된 구조들은 0.13-mm CMOS 공정을 통해 설계 제작되었다. 제안된 오디오 디지털-아날로그 변환기는 단일 출력을 가진 파워-앰프를 포함하여 4.4-mW를 소모하면서 다이나믹-레인지 95-dB를 확보하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2317-2325
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• 2016

본 논문은 reference driver를 이용한 10비트 10MS/s 축차근사형(SAR: Successive Approximation Register) 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog-to-Digital Converter)를 제안한다. 제안하는 SAR ADC는 커패시터형 디지털-아날로그 변환기(CDAC: Capacitive Digital-to-Analog Converter), 비교기, SAR 로직, 그리고 공급 전압 노이즈에 대한 내성을 향상시키는 reference driver로 구성된다. ${\pm}0.9V$의 아날로그 입력전압을 가지는 SAR ADC를 위해 reference driver는 0.45V, 1.35V의 기준 전압을 생성한다. 설계된 SAR ADC는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며 1.8V의 공급전압을 사용하였다. 제안된 SAR ADC는 reference driver를 이용하여 +/- 200mV의 공급 전압 변화에서도 ${\pm}0.9V$의 입력 범위를 유지한다. 10MS/s의 샘플링 주파수에서 5.32mW의 전력을 소모한다. 측정된 ENOB는 9.11 비트 이며, DNL과 INL은 각각 +0.60/-0.74 LSB와 +0.69/-0.65 LSB이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권2호
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• pp.37-42
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• 2000

본 논문에서는 파이프라인드 구조의 빠른 변환 속도와 축차비교 구조의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차비교 구조의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력 값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 8비트 아날로그 디지털 변환기를 0.8㎛ CMOS공정으로 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션한 결과, INL/DNL(Integral Non-Linearity/Differential Non-Linearity)은 각각 ±0.5/±1이었으며, 100㎑ 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT(Discrete Fourier Transform)측정 결과 SNR(Signal to Noise Ratio)은 41㏈를 얻을 수 있었다. 10MS/s의 변환 속도에서 전력 소모는 4.14㎽로 측정되었다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2001년도 춘계학술대회논문집:21세기 신지식정보의 창출
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• pp.217-223
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• 2001

본 논문에서는 기존의 AV용 적외선 송수신 시스템을 중간 매체로 이용하고, 그의 대역내에서 디지털 비트스트림을 고속으로 송수신할 수 있는 적외선 무선 데이터 통신 시스템을 제안 및 구현하였다. 제안한 시스템의 송신측에서는 디지털 비트스트림을 NTSC 비디오 신호 규격과 유사한 형태의 아날로그 신호로 변환하고, 이를 기존의 적외선 송신기로 무선 전송한다. 수신측에서는 기존의 적외선 수신기로 아날로그 신호를 수신하고, 이를 다시 디지털 비트스트림으로 변환한다. 본 논문의 결과는 다양한 AV시스템에서 적외선을 이용한 고속 무선 데이터 송수신에 응용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.715-718
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• 1998

본 논문에서는 시분할 구조와 1.5bit 디지털 에러보상을 사용하여 작은 면적을 갖는 저 전압, 저전력 10bit 1㎒ 사이클릭 A/D 변환기를 제안하였다. 제안된 사이클릭 A/D 변환기는 시분할 구조를 사용함으로서 변환속도의 향상과 저 전력 특성을 가질 수 있었으며 1.5bit 디지털 에러 보상을 사용함으로서 10bit의 고해상도와 저 전력 특성을 구현할 수 있었다. 제안된 사이클릭 A/D 변환기는 0.6㎛ CMOS Nwell 공정 parameter로 simulation 하였으며 layout 결과 칩면적은 1.1㎜×0.8㎜ 이며 이는 비슷한 성능을 갖는 다른 A/D 변환기에 비하여 매우 작은 크기이다. 제안된 사이클릭 A/D 변환기는 3V의 전원전압에 1.6㎽의 전력소모를 갖는다. Matlab simulation 결과 INL, DNL은 각각 0.6LSB, 0.7LSB 이하의 값을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.234-240
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• 2013

본 논문에서는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서를 위한 incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 델타-시그마 모듈레이터의 구조는 단일비트 2차 cascade of integrators with distributed feedback(CIFB)를 사용하였으며 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. Incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기의 입력으로 이어지는 센서가 넓은 입력 범위를 얻고 높은 정확성을 가지도록 변환기 앞에 shielding 신호와 디지털적으로 조절 가능한 오프-셋 커패시터를 위치시켰다. 본회로의 공급전압은 2.6 V에서 3.7 V이며 ${\pm}10-pF$의 입력범위를 가지고 fF 이하의 해상도를 필요로 하는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서에 적합하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2628-2635
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• 2010

본 논문에서는 차량용 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더의 도플러 주파수와 아날로그-디지털 변환기 비트 수에 따른 탐지 성능 분석 및 신호처리부 개발을 진행하고자 한다. 성능 평가를 위한 FMCW 레이더의 시스템 모델은 송신부와 수신부로 구성되어 있으며 채널은 가우시안 잡음 환경을 사용한다. 이론과 시뮬레이션을 통해서 시스템 모델을 검증한다. 수신부에서는 수신 신호와 기준 신호사이의 부정합으로 인한 주파수 오차가 발생하게 된다. 75cm의 분해능를 갖는 FMCW 레이더에서 도플러 주파수가 약 38KHz이하인 경우 탐지 성능의 열화가 발생하지 않음을 알 수 있다. 아날로그-디지털 변환기 비트에 따른 탐지 성능은 6비트가 최소의 비트로 결정될 수 있음을 알 수 있다. 그리고 FPGA를 이용하여 디지털 송신 파형 발생기를 위한 집적 디지털 신디사이저(Direct Digital Synthesis) 칩을 기반한 FMCW 레이더 신호처리부를 설계 및 구현을 진행한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.71-78
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• 2005

이 논문에서는 비동기 OOK 방식의 UWB 시스템에서 사용할 수 있는 아날로그 송수신단을 설계하였다. 설계한 송수신단은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현 하였으며, SPICE 모의실험과 측정을 통하여 검증을 하였다. 제안된 송수신단은 병렬기, 아날로그-디지털 변환기, 클럭 생성기, 위상고정루프(PLL), 그리고 임펄스 생성기 등으로 이루어져 있다. 동작속도는 125MHz로 동작하는 아날로그-디지털 변환기 8개를 병렬로 연결하여 1Gbps의 속도를 얻으며, 8개의 병렬화된 출력을 얻는다. 이 출력은 D-F/F에 의해 동기화되고, 이 동기화된 출력들은 기저대역으로 전달된다. 임펄스 생성기는 CMOS 디지털 게이트로 이루어져 있으며, 약 1ns의 폭을 가지는 임펄스를 생성한다. 본 논문에서 제안된 송수신단의 모의실험 결과와 측정결과는 저전력 UWB 시스템의 구현이 가능하고, 병렬화를 택해서 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있다는 가능성을 보여준다.