• 제목/요약/키워드: CMOS Receiver

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광통신 모듈용 155.52 MHz 클럭복원 리시버의 구현 (Implementation of the 155.52 MHz Clock Recovery Receiver for the Fiber Optic Modules)

  • 이길재;채상훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12C호
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    • pp.249-254
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    • 2001
  • STM-1 체계의 광통신 수신부 광모듈에 내장하기 위한 리시버 ASIC을 0.65 $\mu\textrm{m}$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계 제작하였다. 제작된 ASIC은 155.52 Mbps 데이터신호 재정형을 위한 제한 증폭기와 155.52 MHz 시스템 클럭을 추출하기 위한 클럭 복원 회로를 주축으로 구성되어 있다. 또한 이 리시버는 전원이 켜지는 초기 동작 상태에서나 동작 도중 데이터신호가 입력되지 않더라도 155.52 MHz 부근의 클럭 주파수를 유지하여 항상 안정된 동작을 할 수 있게 하기 위한 수렴 보조 회로 및 LOS 감지 회로도 내장하고 있다. 측정 결과 설계된 리시버는 5 mV-1 V의 넓은 입력 전압에 걸쳐 데이터 재정형이 이루어지며, 항상 안정된 클럭을 복원하고 있음을 알 수 있었다.

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A Fabrication and Testing of New RC CMOS Oscillator Insensitive Supply Voltage Variation

  • Kim, Jin-su;Sa, Yui-hwan;Kim, Hi-seok;Cha, Hyeong-woo
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제5권2호
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    • pp.71-76
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    • 2016
  • A controller area network (CAN) receiver measures differential voltage on a bus to determine the bus level. Since 3.3V transceivers generate the same differential voltage as 5V transceivers (usually ${\geq}1.5V$), all transceivers on the bus (regardless of supply voltage) can decipher the message. In fact, the other transceivers cannot even determine or show that there is anything different about the differential voltage levels. A new CMOS RC oscillator insensitive supply voltage for clock generation in a CAN transceiver was fabricated and tested to compensate for this drawback in CAN communication. The system consists of a symmetrical circuit for voltage and current switches, two capacitors, two comparators, and an RS flip-flop. The operational principle is similar to a bistable multivibrator but the oscillation frequency can also be controlled via a bias current and reference voltage. The chip test experimental results show that oscillation frequency and power dissipation are 500 kHz and 5.48 mW, respectively at a supply voltage of 3.3 V. The chip, chip area is $0.021mm^2$, is fabricated with $0.18{\mu}m$ CMOS technology from SK hynix.

Full CMOS Single Supply PLC SoC ASIC with Integrated Analog Front-End

  • Nam, Chul;Pu, Young-Gun;Kim, Sang-Woo;Lee, Kang-Yoon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제9권2호
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    • pp.85-90
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    • 2009
  • This paper presents a single supply PLC SoC ASIC with a built-in analog Front-end circuit. To achieve the low power consumption along with low cost, this PLC SoC employs fully CMOS Analog Front End (AFE) and several LDO regulators (LDOs) to provide the internal power for Logic Core, DAC and Input/output Pad driver. The receiver part of the AFE consists of Pre-amplifier, Gain Amplifier and 1 bit Comparator. The transmitter part of the AFE consists of 10 bit Digital Analog Converter and Line Driver. This SoC is implemented with 0.18 ${\mu}m$ 1 Poly 5 Metal CMOS Process. The single supply voltage is 3.3 V and the internal powers are provided using LDOs. The total power consumption is below 30 mA at stand-by mode to meet the Eco-Design requirement. The die size is 3.2 $\times$ 2.8 $mm^{2}$.

A 85-mW Multistandard Multiband CMOS Mobile TV Tuner for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T Applications with FM Reception

  • Nam, Ilku;Bae, Jong-Dae;Moon, Hyunwon;Park, Byeong-Ha
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권3호
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    • pp.381-389
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    • 2015
  • A fully integrated multistandard multiband CMOS mobile TV tuner with small silicon area and low power consumption is proposed for receiving multiple mobile digital TV signals and FM signal. In order to reduce the silicon area of the multistandard multiband receiver, other RF front-end circuits except LNAs are shared and a local oscillator (LO) signal generation architecture with a single VCO for a frequency synthesizer is proposed. To reduce the low frequency noise and the power consumption, a vertical NPN BJT is used in an analog baseband circuits. The RF tuner IC is implemented in a $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The RF tuner IC satisfies all specifications for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T with a sufficient margin and a successful demonstration has been carried out for DVB-H/T, T-DMB, and ISDB-T with a digital demodulator.

CMOS 0.18um 공정을 이용한 2.45GHz Low-IF 직접 변환 방식 혼합기 설계 (A Design of Direct conversion method 2.45GHz Low-IF Mixer Using CMOS 0.18um Process)

  • 최진규;김형석
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.414-417
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    • 2008
  • This paper presents the design and analysis of 2.45GHz Low-IF Mixer using CMOS 0.18um. The Mixer is implemented by using the Gilbert-type configuration, current bleeding technique, and the resonating technique for the tail capacitance. And the design of this Double Balance Mixer is based on its lineaity since it is important in the interference cancellation system. The low flicker noise mixer is implemented by incorporating a double balanced Gilber-type configuration, the RF leakage-less current bleeding technique, and Cp resonating technique. The proposed mixer has a simulated conversion gain of 16dB a simulated IIP3 of -3.3dBm and P1dB is -19dBm. A simulated noise figure of 6.9dB at l0MHz and a flicker corner frequency of 510kHz while consuming only 10.65mW od DC power. The layout of Mixer for one-chip design in a 0.18-um TSMC process has 0.474mm$\times$0.39 mm size.

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상용 65 n CMOS 공정을 이용한 100~110 GHz 저잡음 증폭기와 커플러 (A 100~110 GHz LNA and A Coupler Using Standard 65 n CMOS Process)

  • 김지훈;박홍종;권영우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.278-285
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    • 2013
  • 본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 $5^{\circ}$ 이하의 phase mismatch를 얻었다.

이중 채널 CIS 인터페이스를 위한 수신기 설계 (A Receiver for Dual-Channel CIS Interfaces)

  • 신훈;김상훈;권기원;전정훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.87-95
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이중 채널 CIS(CMOS Image Sensor) 인터페이스를 위한 수신기 설계에 대해서 기술한다. 두 채널은 각각 CTLE(Continuous-Time Linear Equalizer)를 포함하며 샘플러, 병렬 변환기 그리고 clocking 회로로 구성되어 있다. Clocking 회로는 PLL, PI, CDR을 포함한다. CDR은 PI 기반이며 OSPD(Over Sampling Phase Detector)와 FSM(Finite State Machine)을 추가하여 빠른 락 소요 시간과 지연 시간, 향상된 jitter tolerance를 갖도록 하였다. CTLE는 3 GHz에서 -6 dB 손실을 갖는 채널의 ISI(Inter Symbol Interference)를 제거하며 CDR은 8000 ppm 이하의 주파수 오프셋에 대해 1 baud period 이내의 빠른 락 소요 시간을 갖는다. 65 nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며 eye diagram에서 최소 368 mV의 전압 마진과 0.93 UI의 시간 마진을 갖는다.

MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 시스템을 위한 기저대역 모뎀 수신부 설계 및 구현 (Design and Implementation of Baseband Modem Receiver for MIMO-OFDM Based WLANs)

  • 장수현;노재영;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.328-335
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2개의 송수신 안테나를 갖는 $2{\times}2$ MIMO-OFDM 기반 무선 LAN 기저대역 수신 모뎀을 위한 효율적인 수신 알고리즘 및 면적 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 수신기 성능향상을 위해 효율적인 시간 동기 알고리즘과 MML 알고리즘 기반 MIMO 심볼 검출기 구조를 제안한다. 또한, 제안된 심볼 검출기는 IEEE 802.11n 무선 LAN 규격에 정의된 대로 MIMO 전송 기법 중 공간 다이버시티 모드뿐 아니라 공간 다중화 모드를 모두 지원하며, 다단 (multi-stage) 파이프라인 구조와 극좌표 형태의 복소수 승산 방법을 사용하여 연산블록의 공유와 연산기의단순화를 진행하였고, 이를 통해 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안된 하드웨어 구조는 하드웨어 설계 언어(HDL)를 이용하여 설계 되었고, 0.13um CMOS standard 셀 라이브러리 통해 합성되었다. 그 결과 기존의 설계 구조와 비교시 56% 감소된 하드웨어 복잡도로 구현 가능함을 확인하였다.

Design and Implementation of the RF Systems for Bi-directional Wireless Capsule Endoscopes

  • Moon, Yeon-Kwan;Lee, Jyung-Hyun;Park, Hee-Joon;Lee, Ju-Gab;Ryu, Jae-Jong;Lee, Wu-Seong;Woo, Sang-Hyo;Won, Chul-Ho;Cho, Jin-Ho;Choi, Hyun-Chul
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.1669-1680
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    • 2006
  • This paper explains that the RF systems for hi-directional wireless capsule endoscopes were designed and implemented. The designed RF systems for a capsule endoscope can transmit the images of intestines from the inside to the outside of a body and the behavior of the capsules can be controlled by an external controller simultaneously. The hi-directional wireless capsule endoscope consists of a CMOS image sensor, FPGA, LED, battery, DC to DC Converter, transmitter, receiver, and antennas. The transmitter and receiver which were used in the hi-directional capsule endoscope, were designed and fabricated with $10mm(diameter){\times}3.2mm(thickness)$ dimensions taking into the MPE, power consumption, system size, signal to noise ratio and modulation method. The RF systems designed and implemented for the hi-directional wireless capsule endoscopes system were verified by in-vivo experiments. As a result, the RF systems for the hi-directional wireless capsule endoscopes satisfied the design specifications.

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A 1.248 Gb/s - 2.918 Gb/s Low-Power Receiver for MIPI-DigRF M-PHY with a Fast Settling Fully Digital Frequency Detection Loop in 0.11 ㎛ CMOS

  • Kim, Sang-Yun;Lee, Juri;Park, Hyung-Gu;Pu, Young Gun;Lee, Jae Yong;Lee, Kang-Yoon
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권4호
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    • pp.506-517
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    • 2015
  • This paper presents a 1.248 Gb/s - 2.918 Gb/s low-power receiver MIPI-DigRF M-PHY with a fully digital frequency detection loop. MIPI-DigRF M-PHY should be operated in a very short training time which is $0.01{\mu}s$ the for HS-G2B mode. Because of this short SYNC pattern, clock and data recovery (CDR) should have extremely fast locking time. Thus, the quarter rate CDR with a fully digital frequency detection loop is proposed to implement a fast phase tracking loop. Also, a low power CDR architecture, deserializer and voltage controlled oscillator (VCO) are proposed to meet the low power requirement of MIPI-DigRF M-PHY. This chip is fabricated using a $0.11{\mu}m$ CMOS process, and the die area is $600{\mu}m{\times}250{\mu}m$. The power consumption of the receiver is 16 mW from the supply voltage of 1.1 V. The measured lock time of the CDR is less than 20 ns. The measured rms and peak jitter are $35.24ps_{p-p}$ and $4.25ps_{rms}$ respectively for HS-G2 mode.