• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.649-651
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• 2012

본 논문에서는 Core-A를 이용한 실시간 영상 신호 처리 SoC 설계와 검증에 대해 기술한다. 영상 신호 처리를 위한 방식으로 SoC를 사용하였으며 영상 처리를 위한 ISP를 설계하였다. 영상 처리를 위한 마이크로프로세서는 코드밀도를 높이고 Verilog HDL을 사용하여 기술되어 여러 응용분야에서 최적화할 수 있는 국내에서 개발된 Core-A를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 SoC는 Verilog HDL언어로 설계 되었고, 기본 SoC의 구조는 Core-A, AMBA Bus, ISP, Memory controller, Uart로 구성하였다. 구현된 SoC는 다양한 영상 신호 처리를 지원하여 향후 영상압축 인코더의 실시간 이미지 처리용 소스로 사용할 수 있고 신호 처리 알고리즘 검증용에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 설계 검증을 위해 먼저 FPGA를 이용하여 검증하였으며 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 합성한 결과 동작주파수는 50MHz, 전체 게이트 수 86.1k로 확인되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1169-1176
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• 2010

본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권5호
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• pp.25-31
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• 2009

본 논문에서는 공급전압의 전하를 재활용하여 전력소모를 줄인 저전력 SRAM(Low power SRAM using supply voltage charge recycling: SVCR-SRAM)을 제안하였다. 제안한 SVCR-SRAM은 SRAM 셀 블록을 두 개의 셀 블록으로 나누어 두 종류의 공급전압을 공급한다. 이중 하나는 $V_{DD}$와 $V_{DD}/2$이고, 다른 하나는 $V_{DD}/2$와 GND이다. N비트 셀들이 연결되었을 때 $V_{DD}$와 $V_{DD}/2$의 전원으로 동작하는 N/2비트의 셀들에서 사용된 전하는 나머지 $V_{DD}/2$와 GND의 전원으로 동작하는 N/2비트의 셀들에서 재활용된다. SVCR 기법은 전력소모가 많은 비트라인, 데이터 버스, SRAM 셀에서 사용되어 전력소모를 줄여준다. 다른 부분들에서는 동작속도를 높이기 위해 $V_{DD}$와 GND의 공급전압을 사용하였다. 또한, SVCR-SRAM에서는 Body-effect로 인한 SRAM 셀들의 누설전류가 크게 감소하는 효과가 있다. 검증을 위하여, 64K비트($8K{\times}8$비트)SRAM chip을 $V_{DD}=1.8V,\;0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였다. 제작된 SVCR-SRAM에서는 쓰기전력의 57.4%와 읽기전력의 27.6%가 줄었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.727-730
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• 2005

In this paper, we propose a new current sense amplifier for low-voltage, high-speed SRAM. As a supply voltage is reduced, a sensing delay is increased owing to reduced cell read current. It causes a low-speed operation in SRAM. To overcome this problem, we present a new current sense amplifier which consists of the current-mirror type circuit with feedback structure. For demonstration, a 0.8-V, 256-Kb SRAM incorporating the proposed current sense amplifier has been designed with $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The simulation results show 15.6ns of the sensing delay reduction in comparison with a previous current sense amplifier and 11.5ns of the sensing delay reduction in comparison with a voltage sense amplifier.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.411-417
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• 2012

A Coarse-Fine Time-to-Digital Converter (TDC) using the single time amplifier is proposed. A vernier delay line is used to overcome process dependency and the 2-stage time amplifier is designed to have high resolution by increasing the gain of the time amplifier. Single time amplifier architecture reduces the silicon area of the TDC and alleviates mismatch effect between time amplifiers. The proposed TDC is implemented in $0.18{\mu}m$ CMOS process with the supply voltage of 1.8 V. The measured results show that the resolution of the TDC is 0.73 ps with 10-bit digital output, although highend process is not applied. The single time amplifier architecture reduces 13% of chip area compared to previous work. By reducing the supply voltage, the linearity of the TDC is enhanced and the resolution is decreased to 1.45 ps.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권3호
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• pp.430-435
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• 2008

In the paper, an algorithm called a Constraint algorithm is proposed to solve the fan-in problem occurred in ADC encoding circuits. The Flash ADC architecture uses a double-base number system (DBNS). The DBNS has known to represent the multi-dimensional logarithmic number system (MDLNS) used for implementing the multiplier accumulator architecture of FIR filter in digital signal processing (DSP) applications. The authors use the DBNS with the base 2 and 3 to represent binary output of ADC. A symmetric map is analyzed first, and then asymmetric map is followed to provide addition read DBNS to DSP circuitry. The simulation results are shown for the Double-Base Integer Encoder (DBIE) of the 6-bit ADC to demonstrate an effectiveness of the Constraint algorithm, using $0.18{\mu}\;m$ CMOS technology. The DBIE’s processing speed of the ADC is fast compared to the FAT tree encoder circuit by 0.95 GHz.

• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.465-470
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• 2010

The charge pump in a phase-locked loop is a key block in determining reference spurs of the VCO output signal. To reduce reference spurs, the current mismatch in the charge pump must be minimized. This paper presents a dual compensation method to reduce the current mismatch. The proposed charge pump and PLL were realized in a $0.18{\mu}m$ CMOS process. Measured current matching characteristics were achieved with less than 1.4% difference and with the current variation of 3.8% in the pump current over the charge pump output voltage range of 0.35-1.35V at 1.8V. The reference spur of the PLL based on the proposed charge pump was measured to be -71dBc.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.129-130
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• 2016

본 논문에서는 다중 입력의 크기를 비교하기 위한 알고리즘 및 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 알고리즘은 여러 입력을 동시에 비교한 후에 간단한 디지털 논리 함수를 이용하여 그 입력들 중에서 가장 큰 값(혹은 가장 작은 값)을 검출하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방식의 단점은 하드웨어 자원이 증가하는 것인데, 이를 위해 중복된 논리 연산을 재사용하는 방법도 제안한다. 제안하고자 하는 방식은 회로 속도의 증가, 즉 지연시간의 감소에 초점을 맞추었다. 제안한 비교 알고리즘은 HDL로 설계한 후에 Magna Chip의 $0.18{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 구현하였다. 제안한 비교방법은 전통적인 방식에 비해서 4 및 8 입력인 경우에 약 0.5 및 1.1배 만큼 하드웨어 자원을 더 소비하면서, 약 1.5 및 1.8배 만큼 동작 주파수를 향상시킬 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권3호
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• pp.319-325
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• 2015

This paper presents an efficient vibration energy harvester with a piezoelectric (PE) cantilever. The proposed PE energy harvester increases the efficiency through minimization of hardware complexity and hence reduction of power dissipation of the circuit. Two key features of the proposed energy harvester are (i) incorporation synchronized switches with a simple control circuit, and (ii) a feed-forward buck converter with a simple control circuit. The chip was fabricated in $0.18{\mu}m$ CMOS processing technology, and the measured results indicate that the proposed rectifier achieves the efficiency of 77%. The core area of the chip is 0.2 mm2.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권4호
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• pp.39-50
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• 2011

본 논문에서는 패널 내부 인터페이스의 하나인 2세대 AiPi+의 클록-데이터 복원 회로(Clock & Data Recovery)를 제안하였다. 제안하는 클록-데이터 복원 회로의 속도는 기존 AiPi+ 보다 빠른 1.25 Gbps 로 향상되었으며 다중 위상 클록을 생성하기 위하여 Delay-Locked Loop(DLL)를 사용하였다. 본 논문에서는 패널 내부 인터페이스의 저전력, 작은 면적의 이슈를 만족하는 클록-데이터 복원 회로를 설계하였다. 매우 간단한 방법으로 자동적으로 Harmonic-locking 문제를 해결할 수 있는 주파수 검출기 구조를 제안하여 기존 주파수 검출기(Frequency Detector)의 복잡도, 전류 소모, 그리고 외부 인가에 따른 문제를 개선하였으며, 전압 제어 지연 라인(Voltage Controlled Delay Line) 에서 상승/하강 시간 차이에 따른 에지의 사라짐 현상을 막기 위해서 펄스 폭의 최대치를 제한하는 펄스 폭 오류 보정 방법을 사용하였다. 제안하는 클록-데이터 복원 회로는 CMOS 0.18 ${\mu}m$ 공정으로 제작되었으며 면적은 $660\;{\mu}m\;{\times}\;250\;{\mu}m$이고, 공급 전압은 1.8 V이다. Peak-to-Peak 지터는 15 ps, 입력 버퍼, 이퀄라이저, 병렬화기를 제외한 클록-데이터 복원 회로의 소모 전력은 5.94 mW 이다.