• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1081-1090
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• 2010

본 논문에서는 900MHz 대역 RFID 수동형 태그 전치부를 설계 및 구현하고 측정을 통해 검증하였다. 문턱전압(threshold voltage) 제거 회로 구조의 전압 체배기, 전류를 이용한 복조 회로, 온도 및 공정 보상회로를 포함한 EPC Global Class-1 Generation-2 UHF RFID 프로토콜에 만족하는 클록 발생기 구조로 주요 블록을 설계하였으며, 전력차단 회로를 추가하여 동작의 안정성에 중점을 두었다. PWM(Pulse Width Modulation)을 이용한 변조기 구조로 입력단의 용량성 임피던스 부하 변조 방식을 이용하여 변조 동작을 검증하였다. 성능 검증을 위해 평가 보드에 CPLD(Complex Programmable Logic Device)를 삽입하여 디지털 신호 처리부의 기능을 통해 기본적인 태그 명령을 처리할 수 있도록 하여 설계된 태그 칩과 더불어 전체 태그 동작을 검증하였다. 삼성 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였고, 인식거리는 1.5m내에 안정적인 동작이 가능하다. 15~100% 변조율의 신호를 복조하며, 온도 및 공정에 변화에 대해 9.6% 이하의 오차를 가진 클록을 생성하였으며, 1m 거리에서 평균 소모전력은 약 71um이다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.38-48
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• 2014

본 논문은 Piezo Resistive Type(PRT) 압력 센서용 신호 처리 아날로그 전단부 IC 설계를 주제로 한다. 센서의 출력 전압을 개선을 하기 위해 센서의 전류를 보상하는 Gauge Factor Calibration 회로, 같은 센서와의 오차가 있더라도 적용이 가능하도록 설계한 Programmable Gain Amplifier (PGA), 클록 생성기에서 발생하는 EMI를 감소시키기 위한 확산 스펙트럼 클록 생성기, 압력 센서의 분해능을 향상시키기 위한 10Bit ADC와 14Bit DAC 그리고 기존 아날로그 방식으로 처리하던 방식과는 달리 디지털 신호처리 방식을 이용한 Calibration Microcontroller (CMC)를 설계하였다. $0.35{\mu}m$ CMOS Process를 이용하여 설계 하였으며, 설계된 IC의 공급 전압은 5V와 3.3V의 전원 분리를 통하여 아날로그 회로는 5V를 사용하고 디지털 회로는 LDO로부터 3.3V를 공급 받도록 구성하였다. Gauge Factor Calibration 회로는 3.75uA부터 120uA까지 보상이 가능하며 PGA는 30dB부터 45dB까지 제어가 가능하고 확산 스펙트럼 클록 생성기는 2.13dB에서 -5.94dB로의 EMI를 감소시킬 수 있다. 공급전압에 대한 ASIC 보호 회로는 800mV부터 6.4V를 제외한 나머지 전압은 차단이 가능하고 14Bit DAC는 0.305mV의 해상도를 가지고 있다. 총 전류 5.32mA를 소모하고 있으며, Die 크기는 $1.94mm{\times}1.94mm$의 면적을 갖는다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.25-32
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• 2013

고속 저전력 모바일 응용분야를 위한 1.8V 2-Gb/s scalable low voltage signaling (SLVS) 송신단을 제안한다. 제안하는 송신단은 데이터 전송을 위한 4-lane 송신단, 소스 동기 클록 방식을 위한 1-lane 송신단, 그리고 8-phase 클록 발생기로 구성된다. 제안하는 SLVS 송신단은 50 mV에서 650 mV의 출력 전압 범위를 가지며 고속 동작 모드와 저전력 모드를 제공한다. 또한, signal integrity를 개선하기 위한 출력 드라이버의 임피던스 교정 기법이 제안된다. 제안하는 SLVS 송신단은 1.8 V의 공급 전압을 가지는 0.18-${\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정을 이용하여 구현된다. 구현된 SLVS 송신단의 데이터 jitter의 시뮬레이션 결과는 2-Gb/s의 데이터 전송속도에서 8.04 ps이다. 1-lane을 위한 SLVS 송신단의 면적과 전력소모는 각각 $422{\times}474{\mu}m^2$와 5.35 mW/Gb/s이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.144-151
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• 2022

본 논문에서는 배터리 응용을 위해 저면적 DC-DC 변환기를 갖는 1.5V 256kb eFlash 메모리 IP를 설계하였다. 저면적 DC-DC 변환기 설계를 위해서 본 논문에서는 단위 전하펌프 회로에서 펌핑 노드의 전압을 VIN 전압으로 프리차징해주는 회로인 크로스-커플드 (cross-coupled) 5V NMOS 트랜지스터 대신 5V NMOS 프리차징 트랜지스터를 사용하였고, 펌핑 노드의 부스팅된 전압을 VOUT 노드로 전달해주는 트랜지스터로 5V 크로스-커플드 PMOS 트랜지스터를 사용하였다. 한편 5V NMOS 프리차징 트랜지스터의 게이트 노드는 부스트-클록 발생기 회로를 이용하여 VIN 전압과 VIN+VDD 전압으로 스윙하도록 하였다. 그리고 펌핑 커패시터의 한쪽 노드인 클록 신호를 작은 링 발진 (ring oscillation) 주기 동안 full VDD로 스윙하기 위해 각 단위 전하펌프 회로마다 로컬 인버터 (local inverter)를 추가하였다. 그리고 지우기 모드 (erase mode)와 프로그램 모드 (program mode)에서 빠져나와 대기 (stand-by) 상태가 될 때 부스팅된 전압을 VDD 전압으로 프리차징해주는 회로를 사용하는 대신 HV (High-Voltage) NMOS 트랜지스터를 사용하여 VDD 전압으로 프리차징 하였다. 이와같이 제안된 회로를 DC-DC 변환기 회로에 적용하므로 256kb eFLASH IP의 레이아웃 면적은 기존 DC-DC 변환기 회로를 사용한 경우보다 6.5% 정도 줄였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.138-139
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• 2013

최근 SoC의 발전으로 하나의 칩내에 많은 IP를 구현함으로써 IP간 통신을 위한 버스 시스템이 칩에 성능에 큰 요소가 되고 있다. 버스 시스템의 기존의 중계 방식으로 Fixed Priority, Round Robin, TDMA 방식 등이 있다. 하지만 기존의 중계 방식은 여러 문제점을 가지고 있다. 그중 Burst 기반의 버스에서 발생하는 문제로 하나의 우선순위가 낮은 마스터에서 중요한 데이터를 전송하는데 대기시간이 길어지는 것이 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 해결하기 위해 대기시간을 줄일 수 있는 매 클록마다 중계되는 중계 방식을 제안하고 이를 AXI 프로토콜 기반의 버스에 적용하여 구현하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.127-129
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• 2002

NP Forum에서는 다양한 밴더의 네트워크 프로세서와 스위치 패브릭간에 물리적 인터페이스를 제공하기 위해 CSIX-L1(Common Switch Interface-Level 1 )인터페이스를 표준화하였다. IBM 네트워크 프로세서는 MPLS 및 VPN, VLAN, Security, Ipv6와 같은 다양한 어플리케이션과 TBI. SMII CMII. POS bus등 다양한 가입자 인터페이스를 지원하며, L2 기 반에서 2.5Gbps 이상의 패킷 처리를 수행하기 때문에 많은 시스템에 사용된다. 그러나 IBM네트워크 프로세서는 스위치 인터페이스로 DASL인터페이스를 사용한다. 따라서 DASL인 터페이스와 CSIX-L1 인터페이스를 정합하기 위해서는 IBM UDASL칩을 이용해 DASL인 터페이스를 UTOPIA-L3인터페이스로 변환해야 하며, 이것을 다시 CSIX-L1인터페이스로 변환해야 한다. 따라서 본 논문에서는 UTOPIA-L3인터페이스 패킷과 CSIX-L1인터페이스 프레임을 상호 변환하는 모듈을 설계하였으며, 32비트 데이터 버스와 최대 125MHz로클록을 사용해 최대 4Gbps의 패킷처리를 제공하도록 구현하였다. 또한 스위치 패브릭의 특정 포트에서 과잉 트래픽 전달로 인해 발생할 수 있는 블로킹을 방지하기 위해 네트워크 프로세서에게 3개의 Priority／최대 64개 포트수의 VOQ(Virtual Output Queue)를 제공하는 기법에 대해서 기술한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권3호
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• pp.44-54
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• 2000

본 논문에서는 표준 메모리 공정에 구현 가능한 주파수 적응성을 갖는 부지연 회로의 설계기법에 대해 제안한다. 제안하는 설계기법은 기본적으로 아날로그 SMD (synchronous mirror delay) 형태의 부지연 회로로서 입력클록의 주기와 구현하고자 하는 부의 지연 시간의 차이에 해당하는 시간을 아날로그 회로의 개념으로 측정하고 다음 번 주기에서 반복한다. 출력클록의 발생과 관련되는 부수적인 지연을 측정단의 앞 단인 지연모델 단에서 상쇄하는 기존의 SMB 기법과는 달리, 반복단에서 상쇄하는 새로운 기법을 통하여 넓은 부지연 범위를 구현하여 특히 고속동작에서의 부지연 특성을 원할하게 한다. 또한 넓은 범위의 주파수 동작범위를 구현하기 위해 해당하는 주파수 범위에서 아날로그 회로가 최적의 동작 조건을 갖추도록 하기 위한 새로운 주파수 감지기 및 최적조건 설정기법을 제안한다. 제안된 회로의 응용으로서 초고속 DRAM인 DDR SDRAM에 적용하는 예를 보였으며, 0.6㎛ n-well double-poly double-metal CMOS 공정을 사용하여 모의실험 함으로써 그 유용성을 입증한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.117-124
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• 2009

본 논문에서는 UWB용 송수신기에서 LO 주파수를 생성해주는 주파수 합성기의 설계 결과를 보여주고 있다. 빠른 채널 스위칭 시간을 만족하기 위해서 1개의 PLL 과 여러 개의 분주기들과 SSB 믹서를 이용한 Sub-Band Generator로 구성하였으며, 전류 소모 및 면적을 최소화 하도록 설계하였다. 또한, 효과적인 주파수 플래닝을 통하여, 1개의 PLL로부터 생성된 636 MHz의 단일 주파수를 입력으로 받아 UWB Band Group 1 에 해당하는 3432 MHz, 3960 MHz, 4488 MHz의 중심 주파수를 발생시키는 Sub-Band Generator를 설계하였다. VCO의 튜닝 범위를 넓히면서도, 해상도를 높이기 위하여 MIM 커패시터, Varactor, DAC를 이용한 새로운 고 해상도 VCO 튜닝 기법을 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 주파수 합성기의 구조는 기저 대역 모뎀의 ADC를 위한 클록을 공급하기 때문에 모뎀에서 ADC에 클록을 공급하기 위한 PLL을 제거할 수 있는 장점이 있다. VCO의 튜닝 범위는 1.2 GHz이며, 6336 MHz의 출력 주파수에서의 위상 잡음은 1 MHz 옵셋에서 -112 dBc/Hz 로 측정 되었다. UWB용 PLL 및 Sub-Band Generator는 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였으며, 전체 Chip 면적은 2 ${\times}$ 2 mm2 이다. 전력 소모는 1.2 V 의 공급 전원에서 60 mW이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1153-1157
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• 2004

본 논문에서는 DLL(delay locked loop)에서의 프로그램 가능한 새로운 주파수 합성기를 제안하고자 한다. 일반적으로 주파수를 합성하기 위해서 PLL(phase locked loop)이 많이 이용되어 왔으며, locking 시간이 빠른 DLL 역시 주파수 합성에 이용되고 있다. 하지만 DLL의 경우 주파수를 합성하기 위해서는 따로 주파수를 체배하는 블록이 필요하다. 기존의 DLL에서 사용된 주파수 체배기는 주파수를 체배하는 배수가 한번 정해지면 바꿀 수 없다는 단점이 있다. 그러나 본 논문에서 제안하는 체배기는 입력주파수에 대해서 6배에서 10배까지 선형적으로 주파수를 체배할 수 있다. 제안된 DLL의 동작 주파수 범위는 600MHz에서 1GHz까지 이다. $0.35-\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용해 HSPICE simulation 하여 동작을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권2호
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• pp.451-454
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• 2011

In this paper, a wideband clock generator using novel Automatic frequency calibration(AFC) scheme is proposed. Wideband clock generator using AFC has the advantage of small VCO gain and wide frequency band. The conventional AFC compares whether the feedback frequency is faster or slower then the reference frequency. However, the proposed AFC can detect frequency difference between reference frequency with feedback frequency. So it can be reduced an operation time than conventional methods AFC. Conventional AFC goes to the initial code if the frequency step changed. This AFC, on the other hand, can a prior state code so it can approach a fast operation. In simulation results, the proposed clock generator is designed for DisplayPort using the CMOS ring-VCO. The VCO tuning range is 350MHz, and a VCO frequency is 270MHz. The lock time of clock generator is less then 3us at input reference frequency, 67.5MHz. The phase noise is -109dBC/Hz at 1MHz offset from the center frequency. and power consumption is 10.1mW at 1.8V supply and layout area is $0.384mm^2$.