• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제4권3호
• /
• pp.210-216
• /
• 2004

In this paper, we propose a noncoherent On-Off Keying (OOK) Ultra Wide Band (UWB) system based on power detection with noise power calibration for low power applications. The proposed UWB system achieves good bit error rate performance which is favorably comparable to that of the system using the ideal adaptive threshold, while maintaining simple receiver structure, In addition, low power Analog Front-End (AFE) blocks for the proposed noncoherent UWB transceiver are proposed and verified using CMOS technology. Simulation results on the pulse generator, delay time generator and 1-bit Analog-to-Digital (AID) converter show feasibility of the proposed UWB AFE system.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
• /
• pp.337-340
• /
• 2004

Upper stage telemetry system of KSLV- I (Korea Space Launch Vehicle I) is composed of MDU (Master Data Unit), RDU (Remote Data Unit), SRU (Shock Recorder Unit) and Transmitter. RDU is the front-end telemetry data acquisition unit which gathers analog/discrete signals from various sensors and other units, and transmits the processed data to MDU via MIL-STD-I553B data bus. In order to acquire useful data from analog signal, signal conditioning circuits, such as anti-aliasing or amplifying, should be implemented. For this purpose, SCM (Signal Conditioning Module) had been developed. This paper describes hardware structure of SCM and analog signal conditioning circuits for various sensors. Also, sampling time scheme for different sampling rates were designed and tested.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.753-758
• /
• 2002

본 논문에서는 ADSL용 아날로그 Front- end의 수신단과 송신단에 활용하기 위한 저전압 특성의 3V CMOS 프로그램머블 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 수신단의 PGA는 1.1MHz로 연속시간 저역통과 필터와 연결하여 0db에서 30db까지 이득을 조정해주며, 송신단의 PGA는 138MHz의 저역필터와 연결하여 15db에서 0db까지의 이득을 조정할 수 있다. 모든 PGA의 이득은 디지털 로직과 메인 컨트롤러에 의해서 프로그램 될 수 있도록 설계하였다. 설계된 PGA는 $0.35\mu{m}$ COMS 파라미터를 이용하여 Hspice시뮬레이션으로 그 특성을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.166-171
• /
• 2010

In this paper, the front-end of a digital receiver with a 25 kHz carrier frequency, 5 kHz symbol rate, and any excess-bandwidth is designed using two basic facts. The first is known as the uniform sampling theorem, which states that the sampled sequence might not suffer from aliasing even if its sampling rate is lower than the Nyquist sampling rate if the analog signal is a bandpass one. The other fact is that if the sampling rate is 4 times the center frequency of the sampled sequence, the front-end processing complexity can be dramatically reduced due to the half of the sampled sequence to be multiplied by zero in the demixing process. Furthermore, the designed front-end is simplified by introducing sub-filters and sub-sampling sequences. The designed front-end is composed of an A/D converter, which takes samples of a bandpass filtered signal at a 20 kHz rate; a serial-to-parallel converter, which converts a sampled bandpass sequence to 4 parallel sub-sample sequences; 4 sub-filter blocks, which act as a frequency shifter and lowpass filter for a complex sequence; 4 synchronized switches; and 2 adders. The designed front-end dramatically reduces the computational complexity by more than 50% for frequency shifting and lowpass filtering operations since a conventional front-end requires a frequency shifting and two lowpass filtering operations to get one lowpass complex sample, while the proposed front-end requires only four filtering operation to get four lowpass complex samples, which is equivalent to one filtering operation for one sample.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권8호
• /
• pp.38-48
• /
• 2014

본 논문은 Piezo Resistive Type(PRT) 압력 센서용 신호 처리 아날로그 전단부 IC 설계를 주제로 한다. 센서의 출력 전압을 개선을 하기 위해 센서의 전류를 보상하는 Gauge Factor Calibration 회로, 같은 센서와의 오차가 있더라도 적용이 가능하도록 설계한 Programmable Gain Amplifier (PGA), 클록 생성기에서 발생하는 EMI를 감소시키기 위한 확산 스펙트럼 클록 생성기, 압력 센서의 분해능을 향상시키기 위한 10Bit ADC와 14Bit DAC 그리고 기존 아날로그 방식으로 처리하던 방식과는 달리 디지털 신호처리 방식을 이용한 Calibration Microcontroller (CMC)를 설계하였다. $0.35{\mu}m$ CMOS Process를 이용하여 설계 하였으며, 설계된 IC의 공급 전압은 5V와 3.3V의 전원 분리를 통하여 아날로그 회로는 5V를 사용하고 디지털 회로는 LDO로부터 3.3V를 공급 받도록 구성하였다. Gauge Factor Calibration 회로는 3.75uA부터 120uA까지 보상이 가능하며 PGA는 30dB부터 45dB까지 제어가 가능하고 확산 스펙트럼 클록 생성기는 2.13dB에서 -5.94dB로의 EMI를 감소시킬 수 있다. 공급전압에 대한 ASIC 보호 회로는 800mV부터 6.4V를 제외한 나머지 전압은 차단이 가능하고 14Bit DAC는 0.305mV의 해상도를 가지고 있다. 총 전류 5.32mA를 소모하고 있으며, Die 크기는 $1.94mm{\times}1.94mm$의 면적을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권6호
• /
• pp.28-36
• /
• 2008

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 태그(tag) 칩을 위한 저전력 CMOS 아날로그 회로를 설계하였다. 설계된 아날로그 front-end 블록은 국제표준인 ISO/EC 18000-6C 표준규격을 따르며, 성능테스트를 위한 메모리 블록을 포함하고 있다. 모든 회로를 1V에서 동작하도록 하여 세부 회로들의 전력소모를 최소화 하였으며, 보다 적은 전류소모로 정확한 복조를 위해 전류 모드 슈미트 트리거를 이용한 ASK 복조기를 제안 하였다. 설계된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며, 측정결과 최소 $0.25V_{peak}$ 입력으로 동작 가능하였고, 1V 전원전압에서 $2.63{\mu}A$의 전류소모를 갖는다. 칩 면적은 $0.12mm^2$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권1호
• /
• pp.45-51
• /
• 2009

심장박동 조절장치를 위한 저전압 저전력 전단 처리기를 제안한다. 제안된 회로는 80 Hz에서 120 Hz의 대역폭을 가지는 4차의 스위치드 커패시터 필터와 0 dB에서 24 dB까지 0.094 dB 간격으로 전압이득의 조절이 가능한 전압증폭기를 구현하였다. 낮은 전압에서 동작하고, 전력소모를 극소화하기 위해서 인버터 기반의 스위치드 커패시터 회로를 사용하였으며, 인버터가 가지는 작은 전압이득을 보상하기 위해서 상호상관 기법을 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현되었으며, 5kHz의 샘플링 주파수에서 80-dB의 SFDR을 가진다. 이때 전력소모는 1 V의 전원전압에서 330 nW에 불과하다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제48권10호
• /
• pp.6-14
• /
• 2011

본 논문에서는 배터리의 전류, 전압을 측정하기 위한 analog front-end IC 를 설계 하였다. 회로는 크게 programmable gain instrumentation amplifier (PGIA)와 델타-시그마 모듈레이터로 구성 되어 있다. 델타-시그마 모듈레이터는 2차 단일 비트 구조이고 0.25 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용 하였다. 설계된 회로는 오버 샘플링 비율이 256일 때 2 kHz 신호 대역에서 signal-to-noise ratio (SNR)는 82 dB 의 성능을 가지고, differential nonlinearity (DNL)은 ${\pm}$ 0.3 LSB (16bit 기준), integral nonlinearity (INL)은 ${\pm}$ 0.5 LSB 이다. 전체 소비 전력은 4.5 mW 이다.

• ETRI Journal
• /
• 제31권6호
• /
• pp.717-724
• /
• 2009

This paper describes a 1.2 V 12 b 60 MS/s CMOS analog front-end (AFE) employing low-power and flexible design techniques for image signal processing. An op-amp preset technique and programmable capacitor array scheme are used in a variable gain amplifier to reduce the power consumption with a small area of the AFE. A pipelined analog-to-digital converter with variable resolution and a clock detector provide operation flexibility with regard to resolution and speed. The AFE is fabricated in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process and shows a gain error of 0.68 LSB with 0.0352 dB gain steps and a differential/integral nonlinearity of 0.64/1.58 LSB. The signal-to-noise ratio of the AFE is 59.7 dB at a 60 MHz sampling frequency. The AFE occupies 1.73 $mm^2$ and dissipates 64 mW from a 1.2 V supply. Also, the performance of the proposed AFE is demonstrated by an implementation of an image signal processing platform for digital camcorders.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.1424-1428
• /
• 2004

본 논문에서는 DSL 모뎀의 입출력단에 응용 가능한 수신단의 CMOS 필터를 설계 제안하였다. 제안된 필터는 저전력 특성을 위한 저전압 동작이 가능하며, 저역통과 특성과 고역통과 특성이 혼합된 연속시간 필터 형태로 송신단과 수신단에 위치하여 각종 DSL 시스템에 응용가능하다. 수신단에서 차단주파수는 각각 138kHz와 1.1MHz로서 요구되는 DSL 시스템의 표준 설계사양에 부합하도록 설계하였다. 선형성면에서 개선된 특성을 나타낸 저전압 gmr 방식의 적분기가 필터 설계를 위한 기본블럭으로 이용되었다. 설계된 필터는 0.25${\mu}m$ CMOS n-well 공정 파라미터를 이용한 HSPICE 시뮬레이션을 통해 그 특성이 검증되었다.