• 제목/요약/키워드: 0.18 ${\mu}m$ CMOS

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지연고정루프를 이용한 $1{\mu}s$ 아래의 위상고정시간을 가지는 Integer-N 방식의 위상고정루프 설계 (Design of a Sub-micron Locking Time Integer-N PLL Using a Delay Locked-Loop)

  • 최혁환;권태하
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2378-2384
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    • 2009
  • 본 논문에서는 $1{\mu}s$이하의 아주 짧은 위상고정시간을 가지는 새로운 방식의 위상고정루프(Phase Locked Loop, PLL)를 제안하였다. 지연고정루프(Delay Locked Loop, DLL)를 사용하여 입력 주파수를 체배 시켜 위상 고정 루프가 보다 더 높은 루프 대역폭을 가지도록 하여 위상고정이 짧은 시간에 일어나도록 설계하였다. 제안한 위상고정루프는 기존의 위상고정루프와 지연고정루프, 주파수 체배기로 구성되었으며 전원전압은 1.8V를 사용했다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 Hspice를 이용해서 시뮬레이션 했으며 채널 변환 시 위상고정 시간은 $0.9{\mu}s$이다. 입력과 출력 주파수는 각각 162.5MHz, 2.6GHz이다.

Extension of the Dynamic Range using the Switching Operation of In-Pixel Inverter in Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensors

  • Seong, Donghyun;Choi, Byoung-Soo;Kim, Sang-Hwan;Lee, Jimin;Lee, Jewon;Lee, Junwoo;Shin, Jang-Kyoo
    • 센서학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.71-75
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    • 2019
  • This paper proposes the extension of the dynamic range in complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensors (CIS) using switching operation of in-pixel inverter. A CMOS inverter is integrated in each unit pixel of the proposed CIS for switching operations. The n+/p-substrate photodiode junction capacitances are added to each unit pixel. When the output voltage of the photodiode is less than half of the power supply voltage of the CMOS inverter, the output voltage of the CMOS inverter changes from 0 V to the power supply voltage. Hence, the output voltage of the CMOS inverter is adjusted by changing the supply voltage of the CMOS inverter. Thus, the switching point is adjusted according to light intensity when the supply voltage of the CMOS inverter changes. Switching operations are then performed because the CMOS inverter is integrated with in each unit pixel. The proposed CIS is composed of a pixel array, multiplexers, shift registers, and biasing circuits. The size of the proposed pixel is $10{\mu}m{\times}10{\mu}m$. The number of pixels is $150(H){\times}220(V)$. The proposed CIS was fabricated using a $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS standard process and its characteristics were experimentally analyzed.

Micro Stacked Spiral Inductor를 이용한 6Gbps 1:2 Demultiplexer 설계 (A 6Gbps 1:2 Demultlplexer Design Using Micro Stacked Spiral inductor in CMOS Technology)

  • 최정명;범진욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권5호
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    • pp.58-64
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    • 2008
  • CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 1.8V supply voltage에서 6Gbps 이상의 처리속도를 가지는 1:2 demultiplexer(DEMUX)를 구현하였다. 높은 동작속도를 위하여 Current mode logic(CML)의 Flipflop을 사용하였으며 추가적인 동작속도 향상을 위하여 On-chip micro stacked spiral inductor($10{\times}10{\mu}m^2$)를 사용하였다. 총 12개의 인덕터를 사용하여 $1200{\mu}m^2$의 면적증가만으로 Inductive peaking의 효과를 나타낼 수 있었다. Chip의 측정은 wafer상태로 진행하였고 Micro stacked spiral inductor가 있는 1:2 demultiplexer와 그것이 없는 1:2 demultiplexer를 비교하여 측정하였다. 6Gbps에서 측정결과 Micro stacked spiral inductor를 1:2 demultiplexer가 inductor를 사용하지 않은 구조보다 Eye width가 약3%정도 증가하였고 또한 Jitter가 43%정도 감소하여 개선효과가 있음을 확인하였다. 소비전력은 76.8mW, 6Gbps에서의 Eye height는 180mV로 측정되었다.

Low-Power Direct Conversion Transceiver for 915 MHz Band IEEE 802.15.4b Standard Based on 0.18 ${\mu}m$ CMOS Technology

  • Nguyen, Trung-Kien;Le, Viet-Hoang;Duong, Quoc-Hoang;Han, Seok-Kyun;Lee, Sang-Gug;Seong, Nak-Seon;Kim, Nae-Soo;Pyo, Cheol-Sig
    • ETRI Journal
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    • 제30권1호
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    • pp.33-46
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    • 2008
  • This paper presents the experimental results of a low-power low-cost RF transceiver for the 915 MHz band IEEE 802.15.4b standard. Low power and low cost are achieved by optimizing the transceiver architecture and circuit design techniques. The proposed transceiver shares the analog baseband section for both receive and transmit modes to reduce the silicon area. The RF transceiver consumes 11.2 mA in receive mode and 22.5 mA in transmit mode under a supply voltage of 1.8 V, in which 5 mA of quadrature voltage controlled oscillator is included. The proposed transceiver is implemented in a 0.18 ${\mu}m$ CMOS process and occupies 10 $mm^2$ of silicon area.

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0.18 ㎛ CMOS 공정을 이용한 실리콘 뉴런 회로 설계 (Design of a Silicon Neuron Circuit using a 0.18 ㎛ CMOS Process)

  • 한예지;지성현;양희성;이수현;송한정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.457-461
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    • 2014
  • 생물학적 신경 세포의 모델링을 위한 펄스타입 실리콘 뉴런 회로를 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 반도체 집적회로로 설계하였다. 제안하는 뉴런 회로는 입력 전류신호를 위한 커패시터 입력단과, 출력 전압신호 생성을 위한 증폭단 및 펄스신호 초기화를 위한 MOS 스위치로 구성된다. 전압신호 입력을 전류신호 출력으로 변환하는 기능의 시냅스 회로는 몇 개의 PMOS와 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 범프회로를 사용한다. 제안하는 뉴런 모델의 검증을 위하여, 2개의 뉴런과 시냅스가 직렬연결된 뉴런체인을 구성하여 SPICE 모의실험을 실시하였다. 모의실험 결과, 뉴런신호의 생성과 시냅스 전달특성의 정상적인 동작을 확인하였다.

Sub-GHz 근거리 무선통신을 위한 0.18 μm CMOS 전력증폭기 (0.18 μm CMOS Power Amplifier for Subgigahertz Short-Range Wireless Communications)

  • 임정택;최한웅;이은규;최선규;송재혁;김상효;이동주;김완식;김소수;서미희;정방철;김철영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권11호
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    • pp.834-841
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    • 2018
  • 본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 Sub-GHz 근거리 무선통신을 위한 전력증폭기 설계에 관한 내용이다. 가상접지 노드를 용이하게 형성하며, 출력전력을 키울 수 있는 차동구조로 설계하였으며, breakdown으로 인한 문제를 최소화하기 위하여 cascode 구조로 설계하였다. 또한 출력전력과 Power Added Efficiency(PAE)가 최대가 되도록 트랜지스터 게이트 폭을 결정하고, matching network으로 인한 손실이 최소화하기 위해 EM simulation을 통하여 balun을 최적화하였다. 제작된 전력증폭기는 크기가 $2.14mm^2$이며, 860~960 MHz의 주파수 범위에서 49.5 dB 이상의 이득과 26.7 dBm의 최대출력을 가지며, 최대효율은 20.7 %이다.

A 2.7Gbps & 1.62Gbps Dual-Mode Clock and Data Recovery for DisplayPort in $0.18{\mu}m$ CMOS

  • Lee, Seung-Won;Kim, Tae-Ho;Lee, Suk-Won;Kang, Jin-Ku
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.40-46
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    • 2010
  • This paper describes a clock and data recovery (CDR) circuit that supports dual data rates of 2.7Gbps and 1.62Gbps for DisplayPort standard. The proposed CDR has a dual mode voltage-controlled oscillator (VCO) that changes the operating frequency with a "Mode" switch control. The chip has been implemented using $0.18{\mu}m$ CMOS process. Measured results show the circuit exhibits peak-to-peak jitters of 37ps(@2.7Gbps) and 27ps(@1.62Gbps) in the recovered data. The power dissipation is 80mW at 2.7Gbps rate from a 1.8V supply.

51-위상 출력 클록을 가지는 CMOS 위상 고정 루프 (A CMOS Phase-Locked Loop with 51-Phase Output Clock)

  • 이필호;장영찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.408-414
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    • 2014
  • 본 논문에서는 125 MHz 목표 주파수의 51-위상 출력 클록을 가지는 전하 펌프 위상 고정 루프(PLL)를 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 51-위상 클록을 출력하면서 최대 동작 주파수를 확보하기 위해 세 개의 전압 제어 발진기(VCO)를 사용한다. 17 단의 지연 소자는 각각의 전압 제어 발진기를 구성하며, 51-위상 클록 사이의 위상 오차를 줄이는 저항 평준화 구조는 세 개의 전압 제어 발진기를 결합시킨다. 제안된 위상 고정 루프는 공급전압 1.0 V의 65 nm 1-poly 9-metal CMOS 공정을 사용한다. 동작 주파수 125 MHz에서 시뮬레이션된 출력 클록의 peak-to-peak 지터는 0.82 ps이다. 51-위상 출력 클록의 차동 비선형성(DNL)과 적분 비선형성(INL)은 각각 -0.013/+0.012 LSB와 -0.033/+0.041 LSB이다. 동작 주파수 범위는 15 ~ 210 MHz이다. 구현된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $580{\times}160{\mu}m^2$과 3.48 mW이다.

지그비(ZigBee) 응용을 위한 고선형, 저잡음 2.4GHz CMOS RF 프론트-엔드(Front-End) (A High Linear And Low Noise COMOS RF Front-End For 2.4GHz ZigBee Applications)

  • 이승민;정춘식;김영진;백동현
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.604-610
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    • 2008
  • 본 논문은 지그비(ZigBee) 응용을 위한 2.4 GHz CMOS RF 프론트-엔드(front-end) 설계에 관한 기술이다. Front-End는 저잡음 증폭기(LNA), 주파수 변환기(Mixer)로 구성 되며, 2 MHz의 중간 주파수 (IF : intermediate frequency)를 사용 한다. LNA는 피드백저항을 사용한 Common-Source(CS with resistive feedback) 구조와 축퇴(degeneration) 인덕터를 사용 하였고, 20db의 전압 이득을 디지털신호로 조절할 수 있다. Mixer는 저전류 소모를 고려하여 수동(passive) 구조로 설계하였다. RF front-end는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며 1.8V의 전압으로부터 3.28 mA의 전류 소모를 하며 측정 결과 NF는 4.44 dB, IIP3는 -6.5 dBm을 만족시킨다.

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WLAN을 위한 5.2GHz/2.4GHz 이중대역 주차수 합성기의 설계 (Design of a 5.2GHz/2.4GHz Dual band CMOS Frequency Synthesizer for WLAN)

  • 김광일;이상철;윤광섭;김석진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1A호
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    • pp.134-141
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    • 2007
  • 본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계된 5.2GHz와 2.4GHz 이중 대역 무선 송수신기를 위한 주파수합성기를 제안한다. 2.4GHz 주파수는 스위치드 커패시터와 2분주기를 동작시켜서 발생시키고, 5.2GHz는 전압 제어 발진기의 출력 주파수로부터 직접 발생시키도록 설계하였다. 제안된 주파수합성기의 전체 전력소모는 25mW이며, 전압 제어 발진기의 전력소모는 3.6mW이다. 모의 실험된 주파수 합성기의 위상 잡음은 스위치드 커패시터 회로가 동작할 때, 200kHz 옵셋 주파수에서 -101.36dBc/Hz이고, 락킹 시간은 $4{\mu}s$이다.