CMOS아날로그 및 아날로그 디지탈시스템은 여러 개의 기본회로로 구성되어지며 그중에서도 증폭회로 부분은 시스템의 성능을 결정할 수도 있는 중요한 블럭중에 하나이다. 증폭회로는 시스템에서 사용되어지는 용도에 따라서 여러가지 구조(고이득, 저전력, 고속회로등)를 가지며 이러한 증폭회로를 설계하기 위하여 증폭기내의 입력증폭단의 설계 방법도 다양하다. 본 논문에서는 CMOS 상보형 차동이득 구조를 갖는 새로운 형태의 입력 차동증폭 회로를 제안하였다. 제안된 회로는 CMOS 상보형 회로에 의하여 고이득 특성을 가지며, 바이어스 전류를 내부적으로 공급하여 전체 시스템 구성시, 바이어스회로를 구성하기 위한 트랜지스터의 수를 줄일 수 있다. 이 회로를 표준 $1.5{\mu}m$ 공정파라메타를 이용한 SPICE 시뮬레이션을 통하여 광범위하게 이용되고 있는 CMOS 차동증폭 회로와 비교해 본 결과, 오프셋, 위상마진등의 특성이 그대로 유지된 상태에서 이득이 배가 되었다. 또한 제안된 회로를 이용하여 높은 출력스윙(-4.5V-+4.5V)과 함께 7nsec(CL-1pF) 이하의 세틀링시간을 갖을 수 있는 CMOS비교기를 설계하였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권2호
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pp.174-179
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2017
We designed the CMOS analog integrate and fire (I&F) neuron circuit for driving memristor based on resistive-switching random access memory (RRAM). And we fabricated the RRAM device that have $HfO_2$ switching layer using atomic layer deposition (ALD). The RRAM device has gradual set and reset characteristics. By spice modeling of the synaptic device, we performed circuit simulation of synaptic device and CMOS neuron circuit. The neuron circuit consists of a current mirror for spatial integration, a capacitor for temporal integration, two inverters for pulse generation, a refractory part, and finally a feedback part for learning of the RRAM. We emulated the spike-timing-dependent-plasticity (STDP) characteristic that is performed automatically by pre-synaptic pulse and feedback signal of the neuron circuit. By STDP characteristics, the synaptic weight, conductance of the RRAM, is changed without additional control circuit.
본 논문에서는 IoT 기기에 내장되는 마이크로컨트롤러의 1개 아날로그 포트를 이용해 1개의 아날로그 입력과 2개의 디지털 스위치 입력을 각각 입력받을 수 있는 방법을 제시하였다. 제시한 방법은 아날로그 입력포트의 입력전압 범위 중 상한선과 하한선을 정해 이 구간은 아날로그 입력 전압을 입력받고, 디지털 스위치들은 각각 상한선과 하한선의 경계를 초과하도록 구성하였다. 제시한 방법의 성능을 입증하기 위해 마이크로컨트롤러를 이용해 회로를 구성하고 실험하였으며, 그 결과 3종류의 입력들이 모두 1개의 아날로그 포트를 이용해 각각 감지할 수 있으므로 본래 필요했던 3개의 입력포트가 1개의 입력포트로, 즉 33%로 줄어드는 효과가 나타남을 확인하였다.
클록 보정회로를 가진 1V 1.6-GS/s 6-비트 flash 아날로그-디지털 변환기 (ADC: analog-to-digital converter)가 제안된다. 1V의 저전압에서 고속 동작의 입력단을 위해 bootstrapped 아날로그 스위치를 사용하는 단일 track/hold 회로가 사용되며, 아날로그 노이즈의 감소와 고속의 동작을 위해 평균화 기법이 적용된 두 단의 프리앰프와 두 단의 비교기가 이용된다. 제안하는 flash ADC는 클록 보정회로에 의해 클록 duty cycle과 phase를 최적화함으로 flash ADC의 동적특성을 개선한다. 클록 보정 회로는 비교기를 위한 클록의 duty cycle을 제어하여 evaluation과 reset 시간을 최적화한다. 제안된 1.6-GS/s 6-비트 flash ADC는 1V 90nm의 1-poly 9-metal CMOS 공정에서 제작되었다. Nyquist sampling rate인 800 MHz의 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 32.8 dB이며, DNL과 INL은 각각 +0.38/-0.37 LSB, +0.64/-0.64 LSB이다. 구현된 flash ADC의 면적과 전력소모는 각각 $800{\times}500{\mu}m2$와 193.02 mW 이다.
This paper presents a current-mode multiple-input minimum circuit. The proposed circuit can be implemented by applying De Morgan’s law. The circuit diagram is simple and modular. It operates using a single 2.5V supply and has very low dissipation. The realization method is suitable for fabrication using CMOS technology and all transistors are operated in their saturation region. The performances of this proposed circuit were studied using the PSPICE analog simulation program. The simulation results show the approval of this circuit that it has adequate basic performances for a real-time fuzzy controller and a fuzzy computer.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제21권1호
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pp.71-81
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1997
This paper describes an implementation of Chua's oscillator circuits with five - segment piecewise -linear function. Some bifurcation phenomena and chaotic attractors observed experimentally from the laboratory model and simulated by computer for the model are also presented. The Chua's oscillator circuit is implemented with analog electronic devices. Com¬paring both the observations and simulations, the spectrums are satisfactory.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제22권6호
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pp.908-919
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1998
This paper describes implementation and simulation of Chua's oscillator circuits with a cubic non-linear resistor. The two-terminal nonlinear resistor NR consists of one Op Amp two multipliers and five resistors. The Chua's oscillator circuit is implemented with analog electronic devices. Period-1 limit cycle period-2 limit cycle period-4 limit cycle and spiral attractor double-scroll attractor and 2-2 window are observed experimentally from the laboratory model and simulated by computer for the presented model. Comparing the result of experiments and simulations the spectrums are satisfied.
In this paper, we designed a high precision Linear Motor Driver with 120 commutation method. It was composed of three parts which were divided into Power and Inverter Circuit, Analog Circuit with PWM Generation and Fault Protections, and Logic Circuit We selected LC-DSP by MEI for testifying a high accuracy of a designed driver. We proved the propriety as measured the accuracy with each velocity.
Electrostatic discharge has been considered as a major reliability problem in the semiconductor industry. ESD reliability is an important issue for these products. Therefore, each I/O (Input/Output) PAD must be designed with a protection circuitry that creates a low impedance discharge path for ESD current. This paper presents a novel Lateral Insulated Gate Bipolar (LIGBT)-based ESD protection circuit with latch-up immunity and high robustness. The proposed circuit is fabricated by using 0.18 um BCD (bipolar-CMOS-DMOS) process. Also, TLP (transmission line pulse) I-V characteristic of proposed circuit is measured. In the result, the proposed ESD protection circuit has latch-up immunity and high robustness. These characteristics permit the proposed circuit to apply to power clamp circuit. Consequently, the proposed LIGBT-based ESD protection circuit with a latch-up immune characteristic can be applied to analog integrated circuits.
This paper presents the realization of a multiple-input maximum circuit, which is operated in a current-mode. The proposed circuit operates with bi-directional input current signal and employs 5n+4 transistors for n inputs. The realization method is suitable for fabrication using CMOS technology. The proposed circuit is useful building block for the real-time systems. The performances of the proposed bi-directional maximum circuit were studied using the PSPICE analog simulation program. The simulation results verified the circuit performances are agreed with the expected values.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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