• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.8-8
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• 2004

본 논문에서는 새로운 interpolation-2 방식의 비교기 구조를 제안하여 칩 면적과 전력 소모를 줄이며 오류정정 회로를 내장하는 6-비트 70㎒ ADC를 설계하였다. Interpolation 비교기를 적용하지 않은 flash ADC의 경우 2n개의 저항과 2n -1개의 비교기가 사용되며 이는 저항의 수와 비교기의 수에 비례하여 많은 전력과 큰 면적을 필요로 하고 있다. 또한, interpolation-4 비교기를 적용한 flash ADC는 면적은 작으나 단조도, SNR, INL, DNL 특성이 떨어진다는 단점이 있었다. 본 논문에서 설계한 interpolation-2 방식의 ADC는 저항, 비교기, 앰프, 래치, 오류정정 회로, 온도계코드 디텍터와 인코더로 구성되며, 32개의 저항과 31개의 비교기를 사용하였다. 제안된 회로는 0.18㎛ CMOS 공정으로 제작되어 3.3V에서 40mW의 전력소모로 interpolation 비교기를 적용하지 않은 flash ADC에 비해 50% 개선되었으며, 칩 면적도 20% 감소되었다. 또한 노이즈에 강한 오류정정 회로가 사용되어 interpolation-4 비교기를 적용한 flash ADC 에 비해 SNR이 75% 개선된 결과를 얻었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.417-422
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• 2021

본 논문에서는 시간영역 비교기를 응용한 ZQ 보정회로를 제안한다. 제안하는 비교기는 VCO기반으로 설계되었으며 전력소모를 감소시키기 위해 추가적인 클록 발생기를 사용하였다. 제안한 비교기를 사용하여 참조 전압과 PAD 전압을 낮은 1 LSB 전압 단위로 비교하여 추가적인 오프셋 보정과정을 생략할 수 있었다. 제안하는 시간영역 비교기 기반의 ZQ 보정회로는 1.05 V 및 0.5 V 공급전압의 65 nm CMOS공정으로 설계되었다. 제안한 클록 발생기를 통해 단일 시간영역 비교기 대비 37 %의 전력소모가 감소하였으며 제안하는 ZQ 보정 회로를 통해 최대 67.4 %의 mask margin을 증가시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.278-281
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• 2014

본 논문에서는 진동에너지 하베스팅을 위한 세 가지 종류의 전파 정류기를 비교 분석 하였다. 첫번째 정류기는 두 개의 능동 다이오드(active diode)와 두 개의 MOSFET로 구성된 전파 정류기로 능동 다이오드의 비교기는 정류기의 출력으로부터 전력을 공급받는다. 두 번째는 네 개의 MOSFET로 구성된 정류기와 하나의 능동 다이오드로 구성된 2단 정류기이며, 마찬가지로 비교기는 정류기의 출력으로부터 전력을 공급받는다. 세 번째는 두 번째 정류기와 동일한 구조이나 비교기의 전력을 정류기의 입력으로부터 공급받는 input-powered 정류기이다. 이 정류기들을 0.35um CMOS 공정으로 설계하고 모의실험을 통해 성능을 비교, 분석하였다. 부하가 큰 경우에는 첫 번째 정류기를 이용하는 것이, 부하가 작은 경우에는 두 번째 정류기를 이용하는 것이 효율적인 측면에서 유리하다. 또한 효율보다는 진동에너지의 유무에 따른 전력 소모가 중요하다면 세 번째 정류기가 유리하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.83-92
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• 2004

본 논문에서는 새로운 interpolation-2 방식의 비교기 구조를 제안하여 칩 면적과 전력 소모를 줄이며 오류정정 회로를 내장하는 6-비트 70㎒ ADC를 설계하였다. Interpolation 비교기를 적용하지 않은 flash ADC의 경우 2n개의 저항과 2n -1개의 비교기가 사용되며 이는 저항의 수와 비교기의 수에 비례하여 많은 전력과 큰 면적을 필요로 하고 있다. 또한, interpolation-4 비교기를 적용한 flash ADC는 면적은 작으나 단조도, SNR, INL, DNL 특성이 떨어진다는 단점이 있었다. 본 논문에서 설계한 interpolation-2 방식의 ADC는 저항, 비교기, 앰프, 래치, 오류정정 회로, 온도계코드 디텍터와 인코더로 구성되며, 32개의 저항과 31개의 비교기를 사용하였다. 제안된 회로는 0.18㎛ CMOS 공정으로 제작되어 3.3V에서 40mW의 전력소모로 interpolation 비교기를 적용하지 않은 flash ADC에 비해 50% 개선되었으며, 칩 면적도 20% 감소되었다. 또한 노이즈에 강한 오류정정 회로가 사용되어 interpolation-4 비교기를 적용한 flash ADC 에 비해 SNR이 75% 개선된 결과를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권3호
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• pp.1-9
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• 2009

본 논문에서는 MOS 트랜지스터가 FN 스트레스에 의해 문턱전압이 이동하는 현상을 이용하여 비교기 회로의 옵셋을 제거하는 방법을 소개하고, 이를 비교기 회로의 성능개선에 적용해 보인 결과를 보인다. 옵셋이 성능을 저하시키는 대표적인 회로인 DRAM의 비트라인 감지증폭기에 적용하여 옵셋을 제거하는 방법을 설명하고, 테스트 회로를 제작 및 측정하는 실험을 통해서 이를 검증한다. 본 방식은 래치구조가 포함된 모든 형태의 비교기에 적용가능하며, 스트레스-패킷이라고 명명한 형태의 스트레스 바이어스 시퀀스를 통해 다양한 초기 옵셋값을 가지는 많은 숫자의 비교기가 동시에 거의 제로 옵셋으로 수렴할 수 있음을 보인다. 또한 이 방법을 비교기 회로에 적용하는데 있어서 고려해야 할 몇 가지 신뢰도 조건에 대해서도 고찰한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 D
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• pp.787-790
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• 2000

본 논문에서는 비교기의 설계 및 확장에 쉽게 이용할 수 있는 2bit 인코딩방법을 제안한다. 그리고 제안한 인코딩 방법을 이용하여 현재 비교기로 널리 사용하는 74LS85와 새로 설계한 5bit비교기에서의 직/병렬 N-bit로 확장했을 때의 응용방법을 비교한다. 또한 magnitude 비교기를 이용한 디코더 회로를 꾸며 음수 영역까지 확장할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1250-1259
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• 2012

본 논문에서는 저전압 고해상도 축차근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 시간-도메인 비교기를 제안한다. 제안하는 시간-도메인 비교기는 클럭 피드-스루 보상회로를 포함한 전압제어지연 변환기, 시간 증폭기, 그리고 바이너리 위상 검출기로 구성된다. 제안하는 시간-도메인 비교기는 작은 입력 부하 캐패시턴스를 가지며, 클럭 피드-스루 노이즈를 보상한다. 시간-도메인 비교기의 특성을 분석하기 위해 다른 시간-도메인 비교기를 가지는 두 개의 1V 10-bit 200-kS/s 축차근사형 아날로그-디지털 변환기가 0.18-${\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정에서 구현된다. 11.1kHz의 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 56.27 dB이며, 제안된 시간-도메인 비교기의 클럭 피드-스루 보상회로와 시간 증폭기가 약 6 dB의 SNDR을 향상시킨다. 구현된 10-bit 200-kS/s 축차근사형 아날로그-디지털 변환기의 전력소모와 면적은 각각 10.39 ${\mu}W$와 0.126 mm2 이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.928-930
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• 2000

교류전력을 측정하기 위하여 알고 있는 직류전력과 동시에 비교할 수 있는 전력비교기를 개발하였으며 이 비교기를 기본으로 하여 정밀 전력계와 전자식 전력량계를 교정하거나 시험검사 할 수 있는 기준시스템인 전력표준기를 개발하였다. 특히 Push-Pull 기술을 이용한 전력비교기는 간단하며 정확도가 매우 높은 것으로 평가되었으며 전력비교기의 전체 불확도는 30 $\mu$ W/VA로 평가되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1A호
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• pp.1-8
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• 2004

비터비 검출기는 통신용 모뎀 및 고밀도 기록장치 관련 분야에서 많이 쓰이는데, 그 구성회로 중 add-compare-selection(ACS) 연산부는 연산 속도 및 전력 소모량 측면에서 가장 결정적인 역할을 하기 때문에 오랜 연구의 대상이었다. ACS는 기본적으로 덧셈기, 비교기, 그리고 표준화기로 구성되어 있는데, 본 논문에서는 기존의 비교기에 비하여 고속 동작이 가능하고 전력 소모량 면에서도 우수한 비교기를 제안하고, ACS에 효과적으로 적용하여, 기존의 비터비 디코더에서 사용하던 ACS에 비하여 약 $20\%$의 속도 향상이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 증명하였다.

• 한국음향학회지
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• 제17권7호
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• pp.74-78
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• 1998

본 논문에서는 고속의 변환속도를 갖는 파이프라인드 방식과 저전력 특성을 갖는 축차 비교 방식 구조를 혼용하여 고속, 저전력 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 제안 된 구조는 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기 에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하 도록 하였다. 제안된 구조에 의해 8비트 아날로그 디지털 변환기를 0.8㎛ CMOS공정으로 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션한 결과, INL/DNL은 각각 ±0.5/±1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정 결과 SNR은 41dB를 얻을 수 있었다. 10MS/s의 변환 속도에서 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.