• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.47-52
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• 2017

본 논문에서는 생체 신호 처리를 위한 중간 속도를 갖는 A/D 변환기 설계를 위하여 1.8V 전원의 CMOS SAR(Successive Approximation Register) A/D 변환기를 설계하였다. 본 논문에서 C-DAC Array의 MSB단을 4분할하여 선형성을 향상시킨 10비트 SAR A/D 변환기 설계를 제안한다. 아날로그 입력이 인가되는 MSB 단의 전하가 충전되는 시간을 확보하여 선형성을 높였다. MSB단이 아날로그 입력을 샘플링하는 블록이기 때문에 초기 값을 보다 정교하게 받아들이는 원리를 통해 선형성을 확보하였다. C-DAC에서 Split 커패시터를 사용하여 면적을 최소화하고, 전력을 감소시켰다. 제안된 SAR A/D 변환기는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였고, 공급 전압 1.8V에서 4MS/s의 변환속도를 가지며, 7.5비트의 ENOB(Effective Number of Bit)이 측정되었다. $850{\times}650um^2$의 면적, 총 전력소모는 123.105uW이고, 170.016fJ/step의 FOM(Figure of Merit)을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11B호
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• pp.1595-1599
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• 2001

본 논문에서는 ITS 서비스를 위해 개발된 5.8 GHz대역 근거리 전용 무선 통신을 이용한 자동게이트통관시스템의 차량탑재장치(OBE) 구성요소 중 ASK 변조기를 설계 및 제작하였다. 제안된 ASK 변조기는 인접채널간섭을 줄이기 위하여 3 V 단일전압 드레인 제어 변조회로로 설계되었으며 0.7 - 3 V의 넓은 선형변조영역과 40 dB 이상의 On/off Ratio 특성을 얻었다. 회로의 Layout과 공정은 ETRI 0.5$\mu\textrm{m}$ MESFET Library를 사용하였고 칩 면적은 1.0mm $\times$ 1.0mmn로 제작하였다.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.88-99
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• 2007

In this paper, a novel new pulse power generator based on IGBT stacks is proposed for pulse power application. Because it can generate up to 60kV pulse output voltage without any step- up transformer or pulse forming network, it has advantages of fast rising time, easiness of pulse width variation and rectangular pulse shape. Proposed scheme consists of series connected 9 power stages to generate maximum 60kV output pulse and one series resonant power inverter to charge DC capacitor voltage. Each power stages are configured as 8 series connected power cells and each power cell generates up to 850VDC pulse. Finally pulse output voltage is applied using total 72 series connected IGBTs. To reduce component for gate power supply, a simple and robust gate drive circuit is proposed. For gating signal synchronization, full bridge invertor and pulse transformer generates on-off signals of IGBT gating with gate power simultaneously and it has very good characteristics of short circuit protection.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1034-1037
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• 2002

A switched-capacitor(SC) type DC-DC converter having capability of integrated circuit fabrication have been marked for the application of mobile equipments. Especially, a ring type SC power supply is featured by the flexible and dynamic voltage conversion ratio change. In this paper, an improvement of the gate driving techniques is proposed for high power efficiency and less area occupation on the chip. Furthermore, its power-saving operation in the stand-by state is proposed. The three-capacitors ring type power supply is really designed and discussed. As results, the simulation results shows the high efficiency of 92.1%, and the higher output put voltage of 10.5 V compared with conventional one of 8.6 V.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.143-146
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• 2011

본 논문은 1.2Vpp differential 입력 범위를 가지는 50-MS/s 10-hit pipelined ADC를 소개한다. 설계된 pipelined ADC는 8단의 1.5bit/stage, 1단의 2bit/stage와 digital correction 블록, bias circuit 및 reference driver, 그리고 clock generator로 구성된다. 1.5bit/stage는 sub-ADC, DAC, gain stage로 구성된다. 특히, 설계된 pipelined ADC에서는 hardware와 power consumption을 줄이기 위해 SHA를 제거하였으며, 전체 ADC의 dynamic performance를 향상시키기 위해 linearity가 개선된 bootstrapped switch를 사용하였다. Sub-ADC를 위한 reference 전압은 외부에서 인가하지 않고 on-chip reference driver에서 발생시킨다. 제안된 pipelined ADC는 1.8V supply, $0.18{\mu}m$ 1-poly 5-metal CMOS 공정에서 설계되었으며, power decoupling capacitor를 포함하여 $0.95mm^2$의 칩 면적을 가진다. 또한, 60mW의 전력소모를 가진다. 또한, Nyquist sampling rate에서 9.3-bit의 ENOB를 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.852-855
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• 2012

본 논문에서는 FN(Fowler-Nordheim) 터널링 방식에 의한 program 동작과 band-to-band 터널링 방식에 의한 erase 동작을 수행하는 EEPROM IP용 DC-DC converter를 설계하였다. 로직전압으로 $1.5V{\pm}10%$의 저전압을 사용하는 EEPROM IP용 DC-DC converter는 charge pump 회로의 pumping stage 수와 pumping capacitance를 줄이기 위해 입력 전압으로 VDD 대신 VRD(Read Voltage)을 전압을 사용하는 방식을 제안하였다. VRD($=3.1V{\pm}0.1V$)는 5V의 external supply voltage를 voltage regulator 회로를 이용하여 regulation된 전압이다. 설계된 DC-DC converter는 write 모드에서 VPP(=8V)와 VNN(=-8V)의 전압을 출력한다.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권11호
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• pp.1-11
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• 1997

The transient current components of the dRAM are analyzed and the sensing current, data path operation current and DC leakage current are revealed to be the major curretn components. It is expected that the supply voltage of less than 1.5V with low VT MOS witll be used in multi-giga bit dRAM. A low voltage dual VT self-timed CMOS logic in which the subthreshold leakage current path is blocked by a large high-VT MOS is proposed. An active signal at each node of the nature speeds up the signal propagation and enables the synchronous DRAM to adopt a fast pipelining scheme. The sensing current can be reduced by adopting 8 bit prefetch scheme with 1.2V VDD. Although the total cycle time for the sequential 8 bit read is the same as that of the 3.3V conventional DRAM, the sensing current is loered to 0.7mA or less than 2.3% of the current of 3.3V conventional DRAM. 4 stage pipeline scheme is used to rduce the power consumption in the 4 giga bit DRAM data path of which length and RC delay amount to 3 cm and 23.3ns, respectively. A simple wave pipeline scheme is used in the data path where 4 sequential data pulses of 5 ns width are concurrently transferred. With the reduction of the supply voltage from 3.3V to 1.2V, the operation current is lowered from 22mA to 2.5mA while the operation speed is enhanced more than 4 times with 6 ns cycle time.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권6호
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• pp.728-735
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• 2016

A 70 MHz temperature-compensated on-chip CMOS relaxation oscillator for mobile display driver ICs is proposed to reduce frequency variations. The proposed oscillator compensates for frequency variation with respect to temperature by adjusting the bias currents to control the change in delay of comparators with temperature. A bandgap reference (BGR) is used to stabilize the bias currents with respect to temperature and supply voltages. Additional temperature compensation for the generated frequency is achieved by optimizing the resistance in the BGR after measuring the output frequency. In addition, a trimming circuit is implemented to reduce frequency variation with respect to process. The proposed relaxation oscillator is fabricated using 45 nm CMOS technology and occupies an active area of $0.15mm^2$. The measured frequency variations with respect to temperature and supply voltages are as follows: (i) ${\pm}0.23%$ for changes in temperature from -30 to $75^{\circ}C$, (ii) ${\pm}0.14%$ for changes in $V_{DD1}$ from 2.2 to 2.8 V, and (iii) ${\pm}1.88%$ for changes in $V_{DD2}$ from 1.05 to 1.15 V.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.869-872
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• 2005

본 논문에서는 새로운 구조의 스위치형 이중 모드 전압 제어 발진기 (VCO, Voltage Controlled Oscillator)를 제안한다. 이러한 회로는 이중 모드 동작, 즉 2.4GHz 및 5GHz에서 아주 효율적이며, 자체 바이어스 조정 회로를 포함한다. 스위칭 동작은 MOS 트랜지스터를 이용하며, 튜닝은 MOS 바랙터를 이용한다. 이는 TSMC 0.18${\mu}$m CMOS 공정을 이용하여 설계되어 있고, 1.8V 전원전압에서 동작한다. 전체적인 튜닝 범위는 5GHz에서 13%, 2.4GHz에서 8%의 결과를 보였다. 또한 5 GHz에 대해 1MHz 오프셋에서 약 -102dBc/Hz의 위상 잡음을, 2.4 GHz에 대해서는 약- 89dBc/Hz의 위상 잡음을 보였다. 제작된 전압제어 발진기는 5GHz 모두에서는 2mA, 2.4 GHz 모드에서는 2.5mA의 꼬리 전류 특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권3호
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• pp.15-20
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• 2012

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 초고속 디지털 인터페이스 응용을 위한 5-Gb/s 광 수신기를 구현하였다. 전치증폭기인 TIA 내에는 낮은 전원전압에서도 동작이 가능한 개선된 RGC 입력구조를 사용하였고, 리미팅 증폭기 내에서는 interleaving 능동피드백 기법 및 소스 디제너레이션 기법을 활용하였다. 이로써, 제안한 광 수신기의 칩 측정결과, $72dB{\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 4.7GHz 대역폭, 및 400mVpp 차동 출력전압 스윙레벨을 얻었다. 또한, 단일 1.2V 전원전압에서 66mW의 낮은 전력을 소모하며, 칩 면적은 $1.6{\times}0.8mm^2$ 이다.