본 논문에서는 저전압 저전력 필터 설계에 적합한 전류모드 방식을 이용하여 고속 전력선통신(PLC)모뎀 수 신단의 1MHz~30MHz 차단주파수를 갖는 6차 대역통과 필터를 설계하였다. 3차 바터워스 고역통과 필터와 3차 체비세프 저역통과 필터를 종속연결로 구성하여 대역통과 필터를 설계하였다. 필터를 구성하기 위한 핵심로써 기존의 전류미러형 적분기에 비하여 증가된 이득 및 차단주파수를 가지는 새로운 전류모드 적분기를 설계하였다. 설계된 전류모드 적분기의 이득과 차단주파수는 각각 32.2dB 및 247MHz이였다. 설계된 6차 대역통과 필터의 차단주파수는 제어전압에 따라서 200KHz에서 50MHz까지 조정이 될 수 있으며 소비전력은 공급전압 1.8V에서 2.85mW이였다. 설계된 대역통과 필터는 1.8V, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라메터를 사용하여 검증되었다.
위상 잡음과 위상고정 시간을 최소화하기 위해 최적화 된 대역폭을 변화 시키지 않고 기준 주파수 신호 스퍼를 줄일 수 있는 두 개의 대칭 루프를 가진 위상고정루프(PLL)를 설계 하였다. 기준 주파수 신호 스퍼를 감쇄시키는 원리는 PLL에 사용되는 전압제어발진기(VCO)의 입력전압을 안정화시키는 것이다. 이것을 위해 설계된 PLL은 종래 PLL과 다르게 2개의 출력을 갖는 위상주파수검출기(PFD), 2개의 루프필터, 2개의 입력전압을 갖는 VCO, 그리고 분주기로 구성되었다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라미터를 사용하여 동작원리를 시뮬레이션 한 결과 종래의 단일 루프 PLL과 비교할 때 스퍼 크기가 약 1/2로 감소된 것을 확인하였다. 또한 루프필터에 사용된 R과 C가 5% 오차를 갖고 있을 경우에도 스퍼 크기가 약 1/2로 감소된 것을 확인하였다. 사용된 공급전압은 1.8V이고 소비전력은 6.3mW이였다.
본 논문에서는 지상파 및 케이블 디지털 TV를 위한 더블 컨버전 (double-conversion) zero-IF 튜너에 적합한 저잡음 고선형 광대역 RF 프런트 엔드를 제안한다. 저잡음 증폭기는 전류 증폭 기반의 잡음 제거 기법을 적용하여 저잡음과 고선형성 특성을 갖는다. 상향 변환 믹서와 SAW 필터 버퍼는 3차 intermodulation 제거 기법을 적용하여 고선형성 특성을 갖는다. 제안한 RF 프런트 엔드는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 전원 전압 1.8 V에서 60 mA의 전류를 소모하면서 48 MHz에서 862Hz의 디지털 TV 밴드에서 30 dB의 전압 이득, 4.2 dB의 single side-band 잡음 지수, 40 dBm의 IIP2, -4.5 dBm의 IIP3의 성능을 보인다.
본 논문에서는 H.264/AVC 인코더를 위한 하드웨어 지향 알고리즘의 정화소 및 부화소 움직임 예측 코어를 제안한다. 정화소 움직임 엔진의 경우 참조블록은 병렬 처리 내의 연속된 현재 블록들에 공유되어 데이터 재사용율을 높이고 오프칩 대역폭을 줄인다. 부화소 움직임 엔진의 경우 두 단계의 순차적 보간 신호 생성 대신 불필요한 후보 위치들 대신 1/2과 1/4 화소정밀도 신호를 병렬 기법으로 생성하여 처리량을 두배로 높인다. 또한 제안하는 H.264 움직임 예측 코어는 Chartered $0.18{\mu}m$ CMOS 1P5M 공정의 MPW(Multi-Project Wafer)를 통해 칩으로 제작되었으며 높은 처리량으로 HDTV 720p 30fps를 실시간 지원한다.
본 논문에서는 마이크로스트립 대역통과 여 파기와 0.2$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용한 저 잡음 증폭기를 이용하여 블루투스 리시버를 설계하였다. 설계한 저잠음 증폭기는 캐스코드 인버터를 이용하였으며, 레퍼런스 전압원을 가지며 쵸크 인덕터를 사용하지 않는 1단으로 설계하였다. 설계된 2.4GHz 저잡음 증폭기는 2.8dB의 NF값과 18dB의 전력이득을 가지고 있으며, 2.5V 공급 전원에서 255mW의 소모전력을 가지고 있다. 또한 마이크로스트립리시버 여파기는 중심주파수는 2.45GHz이고 대역폭은 4%이고 삽입손실은 -l.9dB를 가지고 있다. 마이크로스트립 대역통과 여과기와 저잡음 증폭기를 시뮬레이션 하였을 경우 16.3dB의 전력이득을 나타내 어 블루투스 대역에서 대역통과의 좋은 특성을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 TFT-LCD 구동 IC 모듈의 소형화측면에서 유리한 DC-DC 변환기 회로인 펌핑 커패시터 내장형 비중첩 부스트-클락 전하펌프 (Non-overlap Boosted-Clock Charge Pump: NBCCP) 회로가 제안되었다 .2VDC 전압으로 스윙하는 비중첩 부스트-클럭의 사용으로 기존의 펌핑 커패시터 내장형 크로스-커플드 전하펌프에 비해 펌핑 단의 수를 반으로 줄일 수 있었고, 전하 펌핑 노드의 펌핑된 전하가 입력 단으로 역류되는 현상을 방지하였다 . 그 결과 제안된 펌핑 커패시터 내장형 비중첩 부스트-클럭 전하펌프 회로는 기존의 펌핑 커패시터 내장형 크로스-커플드 전하펌프에 비해 펌핑 전류가 증가하였고, 레이아웃 면적은 감소되었다. 제안된 TFT-LCD 구동 IC용 DC-DC 변환기 회로를 $0.18{\mu}m$ Triple-Well CMOS 공정을 사용하여 설계하고, 테스트 칩을 제작 중에 있다.
This paper presents a 5-bit digital step attenuator (DSA) using a commercial 0.18-${\mu}m$ silicon-on-insulator (SOI) process for the wideband phased array antenna. Both low insertion loss and low root mean square (RMS) phase error and amplitude error are achieved employing two attenuation topologies of the switched path attenuator and the switched T-type attenuator. The attenuation coverage of 31 dB with a least significant bit of 1 dB is achieved at DC to 20 GHz. The RMS phase error and amplitude error are less than $2.5^{\circ}$ and less than 0.5 dB, respectively. The measured insertion loss of the reference state is less than 5.5 dB at 10 GHz. The input return loss and output return loss are each less than 12 dB at DC to 20 GHz. The current consumption is nearly zero with a voltage supply of 1.8 V. The chip size is $0.93mm{\times}0.68mm$, including pads. To the best of the authors' knowledge, this is the first demonstration of a low phase error DC-to-20-GHz SOI DSA.
Kim, Hyun-Gyu;Jung, Dae-Young;Jung, Hyun-Sup;Choi, Young-Min;Han, Jung-Su;Min, Byung-Gueon;Oh, Hyeong-Cheol
ETRI Journal
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제25권5호
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pp.337-344
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2003
In this paper, we introduce a fully synthesizable 32-bit embedded microprocessor core called the AE32000B. The AE32000B core is based on the extendable instruction set computer architecture, so it has high code density and a low memory access rate. In order to improve the performance of the core, we developed and adopted various design options, including the load extension register instruction (LERI) folding unit, a high performance multiply and accumulate (MAC) unit, various DSP units, and an efficient coprocessor interface. The instructions per cycle count of the Dhrystone 2.1 benchmark for the designed core is about 0.86. We verified the synthesizability and the area and time performances of our design using two CMOS standard cell libraries: a 0.35-${\mu}m$ library and a 0.18-${\mu}m$ library. With the 0.35-${\mu}m$ library, the core can be synthesized with about 47,000 gates and operate at 70 MHz or higher, while it can be synthesized with about 53,000 gates and operate at 120 MHz or higher with the 0.18-${\mu}m$ library.
Park, Kang-Yeob;Oh, Won-Seok;Choi, Jong-Chan;Choi, Woo-Young
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제11권3호
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pp.221-228
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2011
This paper describes 250-Mb/s fiber optic transmitter and receiver ICs for plastic optical fiber applications using a$ 0.18-{\mu}m$ CMOS technology. Simple signal and light detection schemes are introduced for power reduction in sleep mode. The transmitter converts non-return-to-zero digital data into 650-nm visible-red light signal and the receiver recovers the digital data from the incident light signal through up to 50-m plastic optical fiber. The transmitter and receiver ICs occupy only 0.62 $mm^2$ of area including electrostatic discharge protection diodes and bonding pads. The transmitter IC consumes 23 mA with 20 mA of LED driving currents, and the receiver IC consumes 16 mA with 4 mA of output driving currents at 250 Mb/s of data rate from a 3.3-V supply in active mode. In sleep mode, the transmitter and receiver ICs consume only 25 ${\mu}A$ and 40 ${\mu}A$, respectively.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제16권4호
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pp.443-450
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2016
The linearization technique for low noise amplifier (LNA) has been implemented in standard $0.18-{\mu}m$ BiCMOS process. The MOS-BJT derivative superposition (MBDS) technique exploits a parallel LC tank in the emitter of bipolar transistor to reduce the second-order non-linear coefficient ($g_{m2}$) which limits the enhancement of linearity performance. Two feedback capacitances are used in parallel with the base-collector and gate-drain capacitances to adjust the phase of third-order non-linear coefficients of bipolar and MOS transistors to improve the linearity characteristics. The MBDS technique is also employed cascode configuration to further reduce the second-order nonlinear coefficient. The proposed LNA exhibits gain of 9.3 dB and noise figure (NF) of 2.3 dB at 2 GHz. The excellent IIP3 of 20 dBm and low-power power consumption of 5.14 mW at the power supply of 1 V are achieved. The input return loss ($S_{11}$) and output return loss ($S_{22}$) are kept below - 10 dB and -15 dB, respectively. The reverse isolation ($S_{12}$) is better than -50 dB.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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