• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.448-451
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• 2011

SoC에서 칩 내부의 온도를 측정하기 위한 proportional-to-absolute-temperature (PTAT) 회로와 sensing 된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위해 4-bit analog-to-digital converter (ADC)로 구성된 temperature sensor를 제안한다. CMOS 공정에서 vertical PNP 구조를 이용하여 PTAT 회로가 설계되었다. 온도변화에 둔감한 ADC를 구현하기 위해 아날로그 회로를 최소로 사용하는 successive approximation (SA) ADC가 이용되었다. 4-bit SA ADC는 capacitor DAC와 time-domain 비교기를 이용함으로 전력소모를 최소화하였다. 제안된 temperature sensor는 2.5V $0.25{\mu}m$ 1-poly 9-metal CMOS 공정을 이용하여 설계되었고, $50{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 동작한다. Temperature sensor의 면적과 전력 소모는 각각 $130{\times}390\;um^2$과 868 uW이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권5호
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• pp.473-481
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• 2013

A fractional folding analog-to-digital converter (ADC) with a novel arithmetic digital encoding technique is discussed. In order to reduce the asymmetry errors of the boundary conditions for the conventional folding ADC, a structure using an odd number of folding blocks and fractional folding rate is proposed. To implement the fractional technique, a new arithmetic digital encoding technique composed of a memory and an adder is described. Further, the coding errors generated by device mismatching and other external factors are minimized, since an iterating offset self-calibration technique is adopted with a digital error correction logic. A prototype 8-bit 1GS/s ADC has been fabricated using an 1.2V 0.13 um 1-poly 6-metal CMOS process. The effective chip area is $2.1mm^2$(ADC core : $1.4mm^2$, calibration engine : $0.7mm^2$), and the power consumption is 88 mW. The measured SNDR is 46.22 dB at the conversion rate of 1 GS/s. Both values of INL and DNL are within 1 LSB.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.847-850
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• 1998

One of the most difficult problem of designing VLSI is a mixed-circuit design, that is to design circuit containing both analog parts and digital parts. Digital to analog converter and analog to digital converter is a typical case. Especially it can be a serious problem when mixed circuit are put into a large digital circuit like microcontroller. However nowadays this problem is settled by separating analog circuit parts outside the IC. This technique is based on converting a digital signal into a pulse sequence. Then an analog signal is obtained by averaging this pulse sequence at the external low-pass filter. An anlog to digital converter is designed using a stochastic logic instead of a traditional PWM (pulse-width modulation) signal and ins implemente dusing FPGa. Stochastic pulse sequence can be made as a simple circuits and moreover can be mathematically processed by simple circuits -AND gates. The spectral property of stochastic pulse sequence method is better than that of PWM method. So it make easy to design a external low-pass filter. This technique has important advantages, especially the reduction of the ADC cost.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.132-137
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• 2007

The dynamic range of the radar which uses digital signal processors is limited by ADC(Analog-to-Digital Converter). That parameter and ADC loss depend on the noise level of radar receiver. In order to stabilize the performance of radar systems, it is necessary to maintain the noise level constantly. This paper presents the noise AGC(Automatic Gain Control) concept that can keep the noise level constantly and proves that the concept is acceptable through the hardware test and evaluation.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1145-1152
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• 2019

본 논문에서는 디지털 회로와 저소비전력 및 고속연산의 장점을 가진 아날로그 회로를 혼용하기 위하여, 저전력 전류모드 12비트 ADC(: Analog to Digital Converter)를 제안하였다. 제안하는 12비트 ADC는 4비트 ADC의 cascade 구조를 사용하여 소비전력을 줄일 수 있었으며, 변환 current mirror 회로를 사용해 칩면적을 줄일 수 있었다. 제안된 ADC는 매그나칩/SK하이닉스 350nm 공정으로 구현하였고, Cadence MMSIM을 사용하여 post-layout simulation를 진행하였다. 전원전압 3.3V에서 동작하고, 면적은 318㎛ x 514㎛를 차지하였다. 또한 제안하는 ADC는 평균 소비전력 3.4mW의 저소비전력으로 동작하는 가능성을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.719-726
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• 2020

능동형 유기 발광 다이오드의 픽셀 노화를 보상하기 위한 문턱 전압 감지 회로가 제안된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 샘플-홀드 회로와 10비트의 해상도를 가지는 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 각 샘플-홀드 회로의 스케일 다운 변환기와 단일-차동 변환기를 가지는 가변 이득 증폭기를 제거하기 위해 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 중간 기준 전압 보정과 입력 범위 보정이 수행된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 1.8V 공급 전압의 180nm CMOS 공정을 사용하여 설계된다. 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로의 유효 비트와 전력 소모는 각각 9.425비트와 2.83mW이다.

• 센서학회지
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• 제30권4호
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• pp.223-228
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• 2021

This work presents a low-power CMOS image sensor (CIS) with a multi-column-parallel (MCP) readout structure while focusing on improving its performance compared to previous works. A delta readout scheme that utilizes the image characteristics is optimized for the MCP readout structure. By simply alternating the MCP readout direction for each row selection, additional memory for the row-to-row delta readout is not required, resulting in a reduced area of occupation compared to the previous work. In addition, the bias current of a pre-amplifier in a successive approximate register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) changes according to the operating period to improve the power efficiency. The prototype CIS chip was fabricated using a 0.18-㎛ CMOS process. A 160 × 120 pixel array with 4.4 ㎛ pitch was implemented with a 10-bit SAR ADC. The prototype CIS demonstrated a frame rate of 120 fps with a total power consumption of 1.92 mW.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.65-71
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• 2005

실세계에서 발생하는 물리적인 신호는 센서를 통하여 전기적 신호로 바뀌어 전자회로에 입력된다. 입력된 전기적 신호는 아날로그 형태인데 디지털 신호처리를 위해서 아날로그-디지털 변환기 (ADC Analog-Digital Converter)를 사용하여 디지털 신호로 변환시켜야 한다. 실리콘 마이크로 센서와 결합되어 사용되는 신호처리 회로 및 ADC는 단일칩에 구현되기 용이하도록 저전력 및 소면적으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 실리콘 마이크로센서와 단일칩에 구현하기 적합하도록 실리콘 사용 면적을 대폭 줄인 전하재분배 방식의 ADC를 설계하였다. 설계된 방식은 4 비트 변환을 두 차례 수행하여 8 비트 변환을 하는 방식으로 기존 방식에 비해 커패시터 어레이의 면적을 1/16로 줄였다. 연적을 줄인 대신 변환에 사용된 클럭의 수는 2배 정도 증가되었으나 압력센서의 신호는 고속 변환이 요구되지 않으므로 압력센서에 적합하다고 할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.255-258
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• 1999

This paper describes a 40-Msample/s 10-bit CMOS folding and interpolating analog-to-digital converter (ADC). A new 2-step architecture is proposed. The proposed architecture is composed of a coarse ADC bloch for the 6bits of MSBs and a fine ADC block for the remaining 4bits. The amplified folding analog signals in the coarse ADC are selectively chosen for the fine ADC. In the fine ADC, the bubble errors of the comparators are corrected by using the BGM(binary-gray-mixed) code[1] and extra two comparators are used to correct underflow and overflow errors. The proposed ADC was simulated using CMOS 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ parameters and occupies 1.0mm$\times$1.0mm. The power consumption is 48㎽ at 40MS/s with 2.5-V power supply. The INL is under $\pm$2.0LSB and the DNL. is under $\pm$1.0LSB by Matlab simulations.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.45-48
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• 2001

An programmable current-mode folding and interpolation analog to digital converter (ADC) with programmable interpolator is proposed in this paper. A programmable interpolator is employed not only to vary the resolution of data converter, but also to decrease a power dissipation within the ADC. Because of varying the number of interpolation circuits, resolution is vary from 6 to 10bit. The designed ADC fabricated by a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS double metal/single poly process. The experimental result shows the power dissipation from 26 to 87mW with a power supply of 3.3V.