• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.322-329
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• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.9-14
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• 2009

이 논문에서는 혼성 신호 집적회로 상의 온칩 전원전압 잡음을 측정하는 회로에 대해 기술하였다. 온칩 상의 전원전압 잡음을 측정함으로서 잡음이 아날로그 회로에 미치는 영향을 확인하고 이를 보상하는 정보로도 사용할 수 있다. 이 회로는 동일하지만 독립적인 두 개의 채널로 구성되어 있다. 각 채널은 샘플 앤 홀드와 전압 제어 발진기를 포함한 주파수-디지털 변환 블록으로 구성되어 있다. 간단한 아날로그-디지털 변환 방법을 사용해서 시간 기준 전압 정보와 주파수 기준 전력 스펙트럼 밀도를 얻을 수 있다. 버퍼는 넓은 대역폭을 갖는 유닛 게인 버퍼로 동작하고, 전압 제어 발진기는 해상도를 높이기 위한 높은 증폭도를 가지고 있다. 이 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며 측정된 해상도는 2.06mV/count 이다. 전원잡음 측정회로는 15mW의 전력을 소모하며 $0.768mm^2$의 면적을 차지한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.587-592
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• 2015

LED의 사용이 증가됨에 따라, LED 디스플레이의 저전력 설계에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 디지털 신호로 제어하는 정전류원 회로에 단열회로 동작을 유도하는 전원소스 공급을 통하여, 저전력화가 가능한 LED 컨트롤러부를 설계하였다. 설계한 회로는 0.35um CMOS Process로 구현하였으며 회로의 선형 동작을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 기존의 LED 컨트롤러부에 대비하여 약 82% 소비전력 절감효과를 확인하였다. 본 연구는 LED 디스플레이 동작의 발열 대책 및 저전력화에 유용할 것으로 기대된다.

• Journal of Information Display
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• 제6권4호
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• pp.11-15
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• 2005

We propose a current mode logic circuit design method for LTPS TFT for enhancing circuit operating speed. Current mode inverter/buffers with passive resistive load had been designed and fabricated. Measurement results indicated that the smaller logic swing of the current mode allowed significantly faster operation than the static CMOS. In order to reduce the chip size, both all pTFT and all nTFT active load current mode inverter/buffer had been designed and analyzed by HSPICE simulation. Even though the active load current mode circuits were inferior to the passive load circuits, it was superior to static CMOS gates.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권11호
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• pp.83-94
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• 2003

본 논문에서는 빠른 정착시간을 갖는 전류셀(Current Cell) 매트릭스의 구조와 출력의 Gain error를 보정할 수 있는 Self calibration current bias 회로의 기능을 가진 고성능 10-bit D/A 변환기를 제안한다. 매트릭스 구조 회로의 복잡성으로 인한 지연시간의 증가 및 전력 소모를 최소화하기 위해 상위 6MSB(Most Significant Bit)전류원 매트릭스와 하위 4LSB(Least Significant Bit)전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계되어 있다. 이러한 6＋4 분할 구조를 사용함으로써 전류 원이 차지하는 면적과 Thermometer decoder 부분의 논리회로를 가장 최적화 시켜 회로의 복잡성과 Chip 사이즈를 줄일 수 있었고 낮은 Glitch 특성을 갖는 저 전력 D/A 변환기를 구현하였다. 또한 self Calibration이 가능한 Current Bias를 설계함으로서 이전 D/A 변환기들의 칩 외부에 구현하던 Termination 저항을 칩 내부에 구현하고 출력의 선형성 및 정확성을 배가시켰다. 본 연구에서는 3.3V의 공급전압을 가지는 0.35㎛ 2-poly 4-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 모의 실험결과에서 선형성이 매우 우수한 출력을 확인하였다. 또한 소비전력은 45m W로 다른 10bit D/A 변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다. 실제 제작된 칩은 Spectrum analyzer에 의한 측정결과에서 100㎒ 샘플링 클럭 주파수와 10㎒ 입력 신호 주파수에서 SFDR은 약 65㏈로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 0.5 LSB 이하로 나타났다. 유효 칩 면적은 Power Guard ring을 포함하여 1350㎛ × 750 ㎛ 의 면적을 갖는다.

• 전기학회논문지
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• 제59권5호
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• pp.1005-1009
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• 2010

This paper presents a digitally-controlled filter calibration technique for biquad RC filter using self oscillation. The biquad RC filter is converted to a fully-differential ring oscillator by changing its resistor connections, where the oscillation frequency reflects the cut-off frequency. The proposed calibration circuit measures the oscillation frequency by counting with a fixed higher-frequency clock and then tunes it to a desired frequency with a digital frequency-locked loop including a PI controller. Because the proposed circuit directly measures the cut-off frequency of the filter itself and calibrates it with the small area digital circuits, the area and the power consumption are much small compared with conventional works. When it is implemented in a 65nm CMOS process, the calibration circuit except the filter consumes the area of 80um X 50um and power consumption is 443uA at 1.2 V supply voltage.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권10호
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• pp.59-66
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• 1997

Neural networks has widely been be used for several practical applications such as speech, image processing, and pattern recognition. Thus, a approach to the voltage-controlled current source in areas of neural networks, the key features of CNN in locally connected only to its netighbors. Because the architecture of the interconnection elements between cells in very simple and space invariant, CNNs are suitable for VLSI implementation. In this paper, processing element of digital programmable CNN with variable template memory was implemented using CMOS circuit. CNN PE circuit was designe dto control gain for obtaining the optimal solutions in the CNN output. Performance of operation for 4*4 CNN circuit applied for fixed template and variable template analyzed with the result of simulation using HSPICE tool. As a result of simulations, the proposed variable template method verified to improve performance of operation in comparison with the fixed template method.

• 전기학회논문지
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• 제60권2호
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• pp.455-458
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• 2011

4:10 deserializer is proposed to recover 1:10 serial data using 1/4-rate clock. And then, 1/4-rate CDR(Clock and Data Recovery) circuit was designed for SERDES of high-speed serial display interface. The reduction of clock frequency using 1/4-rate clocking helps relax the speed limitation when higher data transfer is demanded. This circuit is composed of 1/4-rate sampler, PEL(Phase Error Logic), Majority Voting, Digital Filter, DPC(Digital to Phase Converter) and 4:10 deserializer. The designed CDR has been designed in a standard $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS technology and the recovered data jitter is 14ps in simulation.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권1호
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• pp.66-71
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• 2009

A novel sensing scheme using resistive characteristics of the finger is proposed. ESD problem is more harmful than a capacitive fingerprint sensor in a resistive fingerprint sensor, because the sensor plate is directly connected to the sensing cell. The proposed circuit is more robust than conventional circuit for ESD. The sensor plate and sensing cell are isolated by capacitor. The pixel level simple detection circuit is fully digital operation unlike that of the capacitive sensing cell. The sensor circuit blocks are designed and simulated in a standard CMOS $0.35{\mu}m$ process. The proposed circuit is more stable and effective than a typical circuit.

• 센서학회지
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• 제30권1호
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• pp.61-65
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• 2021

In this study, we propose a 2500 frame per second (fps) high-speed binary complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor using a gate/body-tied (GBT) p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor-type high-speed photodetector. The GBT photodetector generates a photocurrent that is several hundred times larger than that of a conventional N+/P-substrate photodetector. By implementing an additional binary operation for the GBT photodetector with such high-sensitivity characteristics, a high-speed operation of approximately 2500 fps was confirmed through the output image. The circuit for binary operation was designed with a comparator and 1-bit memory. Therefore, the proposed binary CMOS image sensor does not require an additional analog-to-digital converter (ADC). The proposed 2500 fps high-speed operation binary CMOS image sensor was fabricated and measured using standard CMOS process.