• 제목/요약/키워드: 0.18 ${\mu}m$ CMOS

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센서용 Incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기 설계 (Incremental Delta-Sigma Analog to Digital Converter for Sensor)

  • 정진영;최단비;노정진
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.148-158
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    • 2012
  • 본 논문에서는 센서용 incremental 델타-시그마 아날로그 디지털 변환기를 설계 하였다. 회로는 크게 pre-amplifier, S & H (sample and hold) 회로, MUX와 델타-시그마 모듈레이터, 그리고 데시메이션 필터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 3차 1-bit 구조이고 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 테스트 결과 5 kHz 신호 대역에서 signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)는 87.8 dB의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ${\pm}0.25$ LSB (16-bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ${\pm}0.2$ LSB 이다. 델타-시그마 모듈레이터 전체 소비 전력은 $941.6{\mu}W$ 이다. 최종 16-bits 출력을 얻기 위하여 리셋을 인가하는 N cycle을 200 으로 결정하였다.

동기화 기능을 가지는 오차보정회로를 이용한 6비트 800MS/s CMOS A/D 변환기 설계 (Design of a 6bit 800MS/s CMOS A/D Converter Using Synchronizable Error Correction Circuit)

  • 김원;선종국;윤광섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권5A호
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    • pp.504-512
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    • 2010
  • 본 논문에서는 무선 USB 칩-셋 내 무선통신시스템단에 적용될 수 있는 6비트 800MS/s 플래쉬 A/D 변환기를 설계하였다. 기존의 A/D 변환기에서 서로 독립적으로 사용되던 오차보정회로단과 동기화단을 하나의 회로로 간소화 시켜서, 하드웨어에 대한 부담을 감소시켰다. 제안한 오차보정회로는 기존의 오차보정회로보다 MOS 트랜지스터의 수를 5개 감소시킬 수 있으며, 오차보정회로 한 개당 면적은 9% 정도 감소하게 된다. 설계된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 1-poly 6-metal 공정으로 제작되었으며 측정 결과 입력 범위 0.8Vpp, 1.8V의 전원 전압에서 182mW의 전력 소모를 나타내었다. 800MS/s의 변환속도와 128.1MHz의 입력주파수에서 4.0비트의 ENOB을 나타내었다.

새로운 상호결합 이득증가형 적분기를 이용한 1.8V 200MHz대역 CMOS 전류모드 저역통과 능동필터 설계 (Design of A 1.8V 200MHz band CMOS Current-mode Lowpass Active Filter with A New Cross-coupled Gain-boosting Integrator)

  • 방준호
    • 전기학회논문지
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    • 제57권7호
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    • pp.1254-1259
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    • 2008
  • A new CMOS current-mode integrator for low-voltage analog integrated circuit design is presented. The proposed current-mode integrator is based on cross-coupled gain-boosting topology. When it is compared with that of the typical current-mirror type current-mode integrator, the proposed current-mode integrator achieves high current gain and unity gain frequency with the same transistor size. As a application circuit of the proposed integrator, we designed the 1.8V 200MHz band current-mode lowpass filter. These are verified by Hspice simulation using $0.18{\mu}m$ CMOS technology.

A Simple and Analytical Design Approach for Input Power Matched On-chip CMOS LNA

  • Kim, Tae-Wook;Lee, Kwyro
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제2권1호
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    • pp.19-29
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    • 2002
  • A simple and analytical design approach for input power matched CMOS RF LNA circuits and their scaling for lower power consumption, is introduced. In spite of the simplicity of our expressions, it gives excellent agreement with numerical simulation results using commercial CAD tools for several circuit examples performed at 2.4GHz using $0.18\mu\textrm{m}$ CMOS technology. These simple and analytical results are extremely useful in that they can provide enough insights not only for designing any CMOS LNA circuits, but also for characterizing and diagnosing them whether being prototyped or manufactured.

의료기기용 MedRadio 대역 저전력 저잡음 증폭기 (A MedRadio-Band Low Power Low Noise Amplifier for Medical Devices)

  • 김태종;권구덕
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권9호
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    • pp.62-66
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    • 2016
  • 본 논문에서는 의료기기용 MedRadio 대역의 저전력 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안한 저잡음 증폭기는 전류 재사용 저항 피드백 증폭기 구조를 채택하여 $g_m$을 증폭시키고 소스 인덕터 없이 입력 매칭을 가능하도록 하였다. 추가적으로 제안한 직렬 저항, 인덕터, 커패시터 입력 매칭 네트워크의 Q-factor를 통해 저잡음 증폭기의 전압 이득을 증가시켜 잡음 지수를 최소화 했다. 로드저항이 없는 구조를 채택하여 낮은 전원 전압으로 전력 소모를 줄였다. 제안한 MedRadio 대역 저전력 저잡음 증폭기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 전원 전압 1 V에서 0.18 mA의 전류를 소모하면서 0.85 dB의 잡음 지수, 30 dB의 전압 이득, -7.9 dBm의 IIP3의 성능을 보인다.

아날로그 부대역 선택 루프를 이용한 위상 고정 루프 (Phase Locked Loop with Analog Band-Selection Loop)

  • 이상기;최영식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권8호
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    • pp.73-81
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    • 2012
  • 이 논문에서는 기존의 위상고정루프에 아날로그 회로 부대역 선택 루프를 추가한 위상고정 루프 회로를 제안한다. 제안한 구조는 위상고정이 안된 상태 에서는 아날로그 부대역 선택 루프를 통해 빠르게 위상고정 상태에 근접하고, 위상고정이 된 상태에서는 위상 잡음 제거에 유리한 미세 루프로 동작한다. 주파수 전압 변환기를 도입하여 안정성을 증가시키고 잡음도 더 제거 하였다. 제안한 위상 고정 루프는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용 하여 HSPICE 시뮬레이션을 통해 예측되는 결과를 검증하였다.

효율적인 모바일 시스템 전력공급을 위한 전압 모드 2-페이스 벅 변환기 (An Efficient Voltage Mode 2-Phase Buck Converter for Mobile Systems)

  • 박주원;전인호;노정진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.320-327
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    • 2014
  • 최근 휴대용 전자기기의 발달로 인해 전력관리회로 기술의 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 휴대기기를 위한 고성능 DC-DC 벅 변환기를 설계하였으며 특히 출력에서의 리플 전압을 작게 하고 수 A급의 대용량 출력전류의 안정적인 구동이 가능하도록 2-페이스 구조를 사용하여 설계하였다. 설계된 전압모드 2-페이스 벅 변환기는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 통하여 칩으로 제작되었고 전체 칩의 크기는 $2.35{\times}2.35mm^2$, 동작주파수는 4MHz, 최대 4A의 부하전류를 구동할 수 있으며 최대 변환효율은 91% 이다.

2차-RC 필터와 Sample-Hold 커패시터로 구성된 루프 필터와 단방향 전하펌프를 가진 PLL (A PLL with an unipolar charge pump and a loop filter consisting of sample-hold capacitor and 2nd-order RC filter)

  • 백승하;최영식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.2380-2386
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    • 2013
  • 이 논문에서는 2차-RC 필터와 sample-hold 커패시터로 구성된 루프필터와 단방향 전하펌프를 가진 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프의 목적은 전하펌프의 전류 불일치에 의한 기준 신호 의사 잡음을 개선 한다는 것이다. 또한 이를 통하여 위상 잡음 특성도 개선하였다. 회로는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하였고 회로의 동작을 검증하였다.

자기잡음제거 전압제어발진기 이용한 위상고정루프 (A Phase-Locked Loop with a Self-Noise Suppressing Voltage Controlled Oscillator)

  • 최영식;오정대;최혁환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권8호
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    • pp.47-52
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    • 2010
  • 본 논문에서는 기존의 위상고정루프에서 가장 큰 잡음의 원천인 전압제어발진기를 새로운 구조의 자기잡음제거 전압제어발진기(Self-noise suppressing voltage controlled oscillator)로 대체하여 위상고정루프 잡음 특성을 향상시킨 위상고정루프(Phase Locked Loop)를 제안 하였다. 제안한 구조의 전달함수는 기존의 구조의 전달함수와 달리 대역폭 근처에서 최대 25dB 작은 값을 가진다. 회로는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션을 수행하고 회로의 동작을 검증하였다.

UWB시스템을 위한 고속 저복잡도 2-비트 레벨 파이프라인 비터비 복호기 설계 (High-Speed Low-Complexity Two-Bit Level Pipelined Viterbi Decoder for UWB Systems)

  • 구용제;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권8호
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    • pp.125-136
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MB-OFDM 초광대역 시스템을 위한 높은 속도와 저복잡도를 갖는 2-비트 레벨 파이프라인 비터비 디코더를 소개한다. 가산-비교-선택 유닛(ACSU)은 비터비 복호기의 주요 병목지점으로서, 임계경로를 줄이는 2-step look-ahead 기법에 기반을 둔 2-비트 레벨 파이프라인 MSB-first ACSU 유닛에 대해 제안한다. 제안하는 ACSU 구조는 1.8V의 공급 전압에서 동작하는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. ACSU유닛은 870MHz의 클록 주파수에서 동작하며, 1.7Gb/s 의 데이터 처리율을 가진다.