• 제목/요약/키워드: CMOS circuit

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고성능 풀 스윙 BiCMOS 논리회로의 설계 (Design of High Performance Full-Swing BiCMOS Logic Circuit)

  • 박종열;한석붕
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권11호
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    • pp.1-10
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    • 1993
  • This paper proposes a High Performance Full-Swing BiCMOS (HiF-BiCMOS) circuit which improves on the conventional BiCMOS circuit. The HiF-BiCMOS circuit has all the merits of the conventional BiCMOS circuit and can realize full-swing logic operation. Especially, the speed of full-swing logic operation is much faster than that of conventional full-swing BiCMOS circuit. And the number of transistors added in the HiF-BiCMOS for full-swing logic operation is constant regardless of the number of logic gate inputs. The HiF-BiCMOS circui has high stability to variation of environment factors such as temperature. Also, it has a preamorphized Si layer was changed into the perfect crystal Si after the RTA. Remarkable scalability for power supply voltage according to the development of VLSI technology. The power dissipation of HiF-BiCMOS is very small and hardly increases about a large fanout. Though the Spice simulation, the validity of the proposed circuit design is proved.

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게이트 레벨 천이고장을 이용한 BiCMOS 회로의 Stuck-Open 고장 검출 (Detection of Stuck-Open Faults in BiCMOS Circuits using Gate Level Transition Faults)

  • 신재흥;임인칠
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권12호
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    • pp.198-208
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    • 1995
  • BiCMOS circuit consist of CMOS part which constructs logic function, and bipolar part which drives output load. Test to detect stuck-open faults in BiCMOS circuit is important, since these faults do sequential behavior and are represented as transition faults. In this paper, proposes a method for efficiently detecting transistor stuck-open faults in BiCMOS circuit by transforming them into slow-to=rise transition and slow-to-fall transition. In proposed method, BiCMOS circuit is transformed into equivalent gate-level circuit by dividing it into pull-up part which make output 1, and pull-down part which make output 0. Stuck-open faults in transistor are modelled as transition fault in input line of gate level circuit which is transformed from given circuit. Faults are detceted by using pull-up part gate level circuit when expected value is '01', or using pull-down part gate level circuit when expected value is '10'. By this method, transistor stuck-open faults in BiCMOS circuit are easily detected using conventional gate level test generation algorithm for transition fault.

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LOW DIRECT-PATH SHORT CIRCUIT CURRENT OF THE CMOS DIGITAL DRIVER CIRCUIT

  • Parnklang, Jirawath;Manasaprom, Ampaul;Laowanichpong, Nut
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.970-973
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    • 2003
  • Abstract An idea to redce the direct-path short circuit current of the CMOS digital integrated circuit is present. The sample circuit model of the CMOS digital circuit is the CMOS current-control digital output driver circuit, which are also suitable for the low voltage supply integrated circuits as the simple digital inverter, are present in this title. The circuit consists of active MOS load as the current control source, which construct from the saturated n-channel and p-channel MOSFET and the general CMOS inverter circuits. The saturated MOSFET bias can control the output current and the frequency response of the circuit. The experimental results show that lower short circuit current control can make the lower frequency response of the circuit.

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CMOS-Memristor Hybrid 4-bit Multiplier Circuit for Energy-Efficient Computing

  • Vo, Huan Minh;Truong, Son Ngoc;Shin, Sanghak;Min, Kyeong-Sik
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.228-233
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    • 2014
  • In this paper, we propose a CMOS-memristor hybrid circuit that can perform 4-bit multiplication for future energy-efficient computing in nano-scale digital systems. The proposed CMOS-memristor hybrid circuit is based on the parallel architecture with AND and OR planes. This parallel architecture can be very useful in improving the power-delay product of the proposed circuit compared to the conventional CMOS array multiplier. Particularly, from the SPECTRE simulation of the proposed hybrid circuit with 0.13-mm CMOS devices and memristors, this proposed multiplier is estimated to have better power-delay product by 48% compared to the conventional CMOS array multiplier. In addition to this improvement in energy efficiency, this 4-bit multiplier circuit can occupy smaller area than the conventional array multiplier, because each cross-point memristor can be made only as small as $4F^2$.

CMOS Second Generation Current Conveyor의 설계 (The Design of CMOS Second Generation Current Conveyor)

  • 오재환;김상수이영훈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1037-1040
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    • 1998
  • In this paper, current conveyor building block is introduced and CMOS realization of this block is given. The input-impedance characteristics, current-transfer characteristics and voltage-transfer characteristics of this proposed current conveyor circuit are given. This characteristics of the CMOS current conveyor circuit is useful of the various applications which require a wideband. Using the Spice tool, the circuit is designed and the characteristics of CMOS current conveyor circuit is considered. Finally, refer to the simple applications.

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A CMOS Temperature Control Circuit for Crystal-on-Chip Oscillator

  • Park, Cheol-Young
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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    • pp.103-106
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    • 2005
  • This paper reports design and fabrication of CMOS temperature sensor circuit using MOSIS 0.25um CMOS technology. The proposed circuit has a temperature coefficient of $13mV/^{\circ}C$ for a wide operating temperature range with a good linearity. This circuit may be applicable to the design of one-chip IC where quartz crystal resonator is directly mounted on CMOS oscillator chips.

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초고속 DRAM의 클록발생 회로를 위한 CMOS 전류원의 설계기법 (Design Methodology of the CMOS Current Reference for a High-Speed DRAM Clocking Circuit)

  • 김대정
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권2호
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    • pp.60-68
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    • 2000
  • 본 논문에서는 표준 메모리 공정에 구현이 가능한 CMOS 전류원의 설계 기법에 대해 논한다. 제안하는 설계기법은 자기바이어스 기법을 활용하여 공급전압의 변화에 대해 매우 좋은 특성을 갖고, 새로운 온도보상 기법을 통해 온도변화에 대한 출력전류 변이의 일차성분을 제거할 수 있으며, 칩 내의 전압잡음에 강한 새로운 전류감지 스타트업 회로를 포함한다. 이러한 CMOS 전류원의 회로설계 기법과 함께 제안된 CMOS 전류원을 초고속 DRAM의 클록 발생회로에 적용할 수 있는 방법에 대해서도 논의한다. 본 논문에서 제안된 CMOS 전류원의 설계기법은 해석적인 방법과 함께 회로 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 입증한다.

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온 칩 수정발진기를 위한 CMOS 온도 제어회로 (A CMOS Temperature Control Circuit for Direct Mounting of Quartz Crystal on a PLL Chip)

  • 박철영
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.79-84
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    • 2007
  • 본 논문에서는 CMOS를 이용한 온도 제어회로를 MOSIS의 0.25um-3.3V CMOS 설계규칙에 따라 설계하고 SPICE 시뮬레이션과 실험을 통하여 성능을 검토하였다. 설계된 회로는 $0^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$의 온도 범위에 대하여 출력 전압이 약 $13mV/^{\circ}C$로 변화하며 좋은 온도 선형성을 나타내었다. 또한, 바이어스 전압을 변화시키면 온도변화에 대한 출력전압의 변화량을 조정할 수 있다. 제안된 회로는 온 칩 수정발진회로의 설계 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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CMOS 공정을 이용한 온도 센서 회로의 설계 (A Design of Temperature Sensor Circuit Using CMOS Process)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1117-1122
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    • 2009
  • 본 논문에서는 온도 센서 및 온도 측정을 위한 제어회로를 설계하였다. 설계된 회로는 기존의 방법들과는 달리 일반적인 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정에서 추가 공정없이 제작 가능하도록 설계하였으며, 온도는 디지털 값으로 출력 되도록 구성하였다. 설계되어진 회로는 5volts 공급전압을 사용하였으며, 0.5${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 온도 측정을 위한 회로는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어회로, VCO(Voltage controlled oscillator), 카운터 그리고 레지스터로 구성되어 있다. PWM 제어회로의 동작 주파수는 23kHz 이며, VCO의 동작 주파수는 416kHz, 1MHz, 2MHz를 사용하였다. 회로의 동작은 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)를 사용하여 확인 하였다.

새로운 구조를 갖는 CMOS 자동증폭회로 설계 (Design of a New CMOS Differential Amplifier Circuit)

  • 방준호;조성익;김동용;김형갑
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.854-862
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    • 1993
  • 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.

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