• 센서학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.284-288
• /
• 2019

A calibration-free analog neuron circuit is proposed as a viable alternative to the power hungry digital neuron in implementing a deep neural network. The conventional analog neuron requires calibrations because a voltage-mode link is used between the soma and the synapse, which results in significant uncertainty in terms of current mapping. In this work, a current-mode link is used to establish a robust link between the soma and the synapse against the variations in the process and interconnection impedances. The increased hardware owing to the adoption of the current-mode link is estimated to be manageable because the number of neurons in each layer of the neural network is typically bounded. To demonstrate the utility of the proposed analog neuron, a simple neural network with $4{\times}7{\times}3$ architecture has been designed for classifying iris flowers. The chip is now under fabrication in 0.35 mm CMOS technology. Thus, the proposed true current-mode analog neuron can be a practical option in realizing power-efficient neural networks for edge computing.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.79-85
• /
• 2008

다양한 무선통신 방식이 출현함에 따라 배터리 수명과, 저전력 동작이 중요시되면서 무선 통신용 LSI는 SI circuit을 이용하는 analog current-mode signal processing을 주목하고 있다. 그러나 SI (Switched-Current) circuit을 구성하는 current memory는 clock-feedthrough의 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 current memory의 문제점인 clock-feedthrough의 일반적인 해결방안으로 CMOS switch의 연결을 검토하고, current memory 성능 개선의 설계방안을 제안하기 위하여 CMOS switch 간의 width의 관계를 도출하고자 한다. Simulation 결과, memory MOS의 width가 20um, input current와 bias current의 ratio가 0.3, CMOS switch nMOS의 width가 2~6um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=5.62W_{Mn}+1.6$의 관계로 정의되고, CMOS switch nMOS의 width가 6~10um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=2.05W_{Mn}+23$의 관계로 정의되는 것을 확인하였다. 이 때 정의된 MOS transistor의 관계는 memory MOS의 성능향상을 위한 설계에 유용한 지침이 될 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
• /
• pp.443-446
• /
• 2004

Short channel IC circuits become increasingly important in modern high performance electronic systems. In this paper, parts of an analog hearing aid, an amplifier and a regulator, which are implemented with short channel CMOS devices, are designed and optimized in its performance.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
• /
• pp.197-200
• /
• 2002

In this paper, presents a 1.8V 8-bit 300MSPS CMOS Subranging Analog to Digital Converter (ADC) with a novel reference multiplex is described. The proposed hか converter is composed of Sub A/D Converter block, MUX (Multiplexer) block and digital block. In order to obtain a high-speed operation, further, a novel dynamic latch, an encoder of novel algorithm and a MUX block are proposed. As a result, this A/D Converter is operated 100MHz input frequence by 300MHz sampling rate.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.126-134
• /
• 1990

CMOS VLSI 기술에서 고속으로 데이타를 인식하기 위해서는 비교적 낮은 전달 콘덕턴스와 MOS 소자 장치들의 불균형을 극복하는 것이 중요하다. 그러나 CMOS 소자들의 한계 때문에 VLSI 회로설계는 일반적으로 CMOS 동작에 알맞도록 바이폴라 A/D(analog-to-digital)변환기가 사용되었다. 또한 파이프라인으로 종속 연결된 RSA에 의하여 전압 비교가 이뤄지는 VLSI CMOS 비교기를 설계하였다. 따라서 본 논문에서는 파이프라인으로 연결된 CMOS 비교기와 병합한 A/D 변환기를 설계하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.54-61
• /
• 2013

본 논문에서는 하드웨어 기반의 영상 신호 윤곽선 검출을 위한 하드웨어기반의 알고리즘으로 CMOS 이미지 센서의 인접픽셀과 아날로그 상관기로 구성되는 윤곽선 검출기를 제안한다. 제안하는 이미지 윤곽 검출기는 각 열(column)마다 비교기를 공유하고, 비교기는 기준전압과 비교를 통해 대상 픽셀의 윤곽선 여부를 판별한다. 이미지 센서와 직접적으로 연결된 윤곽선 검출 회로는 기존의 연구와 비교하여 면적은 4배, 그리고 전력소모는 20 % 감소하는 결과를 보였다. 또한 외부에서 기준전압을 제어할 수 있어, 윤곽선 검출의 민감도를 조절하기에 유용한 장점을 가진다. 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정에서 제작된 칩은 34%의 fill factor를 가지며, 픽셀 당 0.9 ${\mu}W$의 전력소모를 가진다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제37권2호
• /
• pp.43-49
• /
• 2000

본 논문에서는 저전압 저전력 시스템에 응용 가능한 CMOS 4상한 아날로그 멀티플라이어를 제안하였다. 제안된 멀티플라이어는 저전압에서 동작이 용이하며 아날로그 회로를 설계하는데 자주 이용되는 LV(Low-Voltage) 상보형 트랜지스터 방식의 특성을 이용하였다. LV 상보형 구조는 등가 문턱전압을 감소시킴으로서 회로의 동작전압을 감소시킬 수 있는 특징이 있다. 설계된 회로의 특성은 2V 공급전압하에서 0.6㎛ CMOS 공정파라미터를 갖는 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 측정되었다. 이때 ±0.5V까지의 입력선형 범위내에서 선형성에 대한 오차는 1%미만이었다. 또한 -3㏈ 점에서의 대역폭은 290㎒, 그리고 전력소모는 373㎼값을 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.414-422
• /
• 2013

본 논문은 분할-커패시터 기반의 차동 디지털-아날로그 변환기 (DAC: digital-to-analog converter)를 이용하는 10-bit 10-MS/s 비동기 축차근사형 (SAR: successive approximation register) 아날로그-디지털 변환기 (ADC: analog-to-digital converter)를 제안한다. 샘플링 주파수를 증가시키기 위해 SAR 로직과 비교기는 비동기로 동작을 한다. 또한 높은 해상도를 구현하기 위해 오프셋 보정기법이 적용된 시간-도메인 비교기를 사용한다. 제안하는 10-bit 10-MS/s 비동기 축차근사형 아날로그-디지털 변환기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 공정에서 제작되며 면적은 $140{\times}420{\mu}m^2$이다. 1.8 V의 공급전압에서 전력소모는 1.19 mW이다. 101 kHz 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 49.95 dB이며, DNL과 INL은 각각 +0.57/-0.67, +1.73/-1.58이다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제11권1호통권20호
• /
• pp.38-45
• /
• 2007

A new 8-bit single-slope ADC using analog RAMP generator with digitally controllable dynamic range has been proposed and simulated for column level or per-pixel CMOS image sensor application. The conversion gain of ADC can he controlled easily by using frequency divider with digitally controllable diviber ratio, coarse/fine RAMP with class-AB op-amp, resistor strings, decoder, comparator, and etc. The chip area and power consumption can be decreased by simplified analog circuits and passive components. Proposed frequency divider has been implemented and verified with 0.65um, 2-poly, 2-metal standard CMOS process. And the functional verification has been simulated and accomplished in a 0.35$\mu$m standard CMOS process.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제4권3호
• /
• pp.168-173
• /
• 2004

A low power CMOS receiver baseband analog circuit based on alternating filter and gain stage is reported. For the given specifications of the baseband analog block, optimum allocation of the gain, IIP3 and NF of the each block was performed to minimize current consumption. The fully integrated receiver BBA chain is fabricated in $0.18\;{\mu}m$ CMOS technology and IIP3 of 30 dBm with a gain of 55 dB and noise figure of 31 dB are obtained at 4.86 mW power consumption.