• 제목/요약/키워드: CMOS digital circuit

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저 가격 0.18-㎛ 혼성신호 CMOS공정에 기반한 WSN용 2.4-GHz 밴드 VCO설계 (Low cost 2.4-GHz VCO design in 0.18-㎛ Mixed-signal CMOS Process for WSN applications)

  • Jhon, Heesauk;An, Chang-Ho;Jung, Youngho
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.325-328
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    • 2020
  • This paper demonstrated a voltage-controlled oscillator (VCO) using cost-effective (1-poly 6-metal) mixed signal standard CMOS process. To have the high-quality factor inductor in LC resonator with thin metal thickness, patterned-ground shields (PGS) was adopted under the spiral to effectively reduce the ac current of low resistive Si substrate. And, because of thin top-metal compared with that of RF option (2 ㎛), we make electrically connect between the top metal (M6) and the next metal (M5) by great number of via array along the metal traces. The circuit operated from 2.48 GHz to 2.62 GHz tuned by accumulation-mode varactor device. And the measured phase noise of LC VCO has -123.7 dBc/Hz at 1MHz offset at 2.62 GHz and the dc-power consumption shows 2.07 mW with 1.8V supply voltage, respectively.

단일-극 커패시터 방식의 터치센서를 위한 Incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기 설계 (The Incremental Delta-Sigma ADC for A Single-Electrode Capacitive Touch Sensor)

  • 정영재;노정진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.234-240
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    • 2013
  • 본 논문에서는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서를 위한 incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기를 설계하였다. 델타-시그마 모듈레이터의 구조는 단일비트 2차 cascade of integrators with distributed feedback(CIFB)를 사용하였으며 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. Incremental 델타-시그마 아날로그-디지털 변환기의 입력으로 이어지는 센서가 넓은 입력 범위를 얻고 높은 정확성을 가지도록 변환기 앞에 shielding 신호와 디지털적으로 조절 가능한 오프-셋 커패시터를 위치시켰다. 본회로의 공급전압은 2.6 V에서 3.7 V이며 ${\pm}10-pF$의 입력범위를 가지고 fF 이하의 해상도를 필요로 하는 단일-극 커패시터 방식의 터치센서에 적합하다.

클록 손실 측정 기법을 이용한 DDI용 연속 시간 이퀄라이저 (A Continuous-time Equalizer adopting a Clock Loss Tracking Technique for Digital Display Interface(DDI))

  • 김규영;김길수;손관수;김수원
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.28-33
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    • 2008
  • 본 논문에서는 클록 손실 측정 기법을 이용한 디지털 디스플레이 인터페이스(Digital Display Interface: DDI)용 이퀄라이저를 제안한다. 제안하는 클록 손실 측정 기법은 최저 전압 유지 회로를 사용하여서 채널의 손실 정보를 추출한다. 추출된 손실 정보는 이퀄라이저 필터에 인가되며, 시스템의 안정도를 증가시키기 위해 제안된 이퀄라이저는 피드포워드 구조(Feedforward Loop)로 구현된다. 제안된 이퀄라이저는 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 실험 결과 채널 손실이 -33dB인 경우에 1.65Gbps의 신호들이 최소 0.7UI의 Eye Width를 가지게 된다. 또한 최대 10mW 이하의 전력을 소모하며, $0.127mm^2$ 의 유효면적을 차지한다.

시작신호 및 멈춤신호와 동기화된 클록을 사용하는 시간-디지털 변환기 (Time-to-Digital Converter Using Synchronized Clock with Start and Stop Signals)

  • 최진호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.893-898
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    • 2017
  • 카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 공급전압 1.5volts에서 $0.18{\mu}mCMOS$ 공정을 이용하여 설계하였다. 일반적인 시간-디지털 변환기에서는 클록의 주기가 $T_{CK}$일 때, 시작신호와 클록의 시간차에 의해 최대 $T_{CK}$의 변환 에러가 발생한다. 그리고 멈춤신호와 클록의 시간차로 인해 -$T_{CK}$의 에러가 발생한다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환기는 이러한 단점을 보완하기 위해 클록은 시작신호 및 멈춤신호와 동기화하여 회로 내에서 생성되도록 설계하였다. 설계된 시간-디지털 변환기에서 시작신호와 클록의 시간차에 의한 변환에러는 발생하지 않으며, 멈춤신호에 의한 변환에러의 크기는 (1/2)$T_{CK}$로 감소된다.

12×12 블록의 디지털 홀로그램 생성 회로의 ASIC 설계 (A New ASIC Design of Digital Hologram Generation Circuit for 12×12 Block)

  • 이윤혁;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.944-956
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    • 2016
  • 본 논문에서는 블록 기반으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고, ASIC (application specific integrated circuit) 환경을 이용하여 VLSI(very large scaled integrated circuit) 회로로 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 블록 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있다. 한 객체 포인트에 대한 홀로그램 블록의 영향을 독립적으로 연산한 후에 모든 객체 포인트에 대한 결과를 누적하여 홀로그램을 생성하였다. 이러한 구조를 통해서 다양한 크기의 홀로그램을 하드웨어를 이용하여 생성할 수 있으면서 최소의 메모리 접근량을 사용하면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어는 Magna chip의 Hynix 0.18μm CMOS 라이브러리를 이용하여 구현되었고, 실수항과 복소항의 복소 홀로그램을 생성할 수 있다. 제안한 하드웨어는 최대 200MHz에서 안정적으로 동작할 수 있고, 약 876,608개의 게이트 수로 구현되었다.

광량 변화에 따른 저전력 작은 면적을 가지는 포토플래시 용 펄스폭 변조기 (A Low-Power and Small-Area Pulse Width Modulator y Light Intensity for Photoflash)

  • 이우관;김수원
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권7호
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    • pp.17-22
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광량 변화에 따른 저전력 작은 면적을 가지는 포토플래시 용 펄스폭 변조기를 제안한다. 광량 제어 회로는 정전용량, 포토다이오드, 그리고 비교기로 꾸밀 수 있다. 제안된 펄스폭 변조기는 대기 전력 소모를 줄이기 위해서 비교기를 제외한 모든 부분을 디지털회로로 설계하였다. 그리고 IGBT 드라이버는 지연 소자를 사용하여 단락 방지 회로를 추가하였다. 제안된 펄스폭 변조기는 $0.5V{\sim}2.5V$의 변조 신호 전압의 범위와 300Hz 동작 속도에서 $0.14ms{\sim}1.65ms$의 펄스폭 변조 범위를 가진다. 제안된 펄스폭 변조기는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며, $0.85mm{\times}0.56mm$의 면적을 가진다. 제안된 회로는 300Hz 그리고 3.0V에서 3.0mW의 전력을 소모한다.

인 메모리 컴퓨팅을 위한 고속 감지 증폭기 설계 (Design of High-Speed Sense Amplifier for In-Memory Computing)

  • 김나현;김정범
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.777-784
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    • 2023
  • 감지 증폭기는 메모리 설계에 필수적인 주변 회로로서, 작은 차동 입력 신호를 감지하여 디지털 신호로 증폭하기 위해 사용된다. 본 논문에서는 인 메모리 컴퓨팅 회로에서 활용 가능한 고속 감지 증폭기를 제안하였다. 제안하는 회로는 추가적인 방전 경로를 제공하는 트랜지스터 Mtail을 통해 감지 지연 시간을 감소시키고, m-GDI(:modified Gate Diffusion Input)를 적용하여 감지 증폭기의 회로 성능을 개선하였다. 기존 구조와 비교했을 때 감지 지연 시간은 16.82% 감소하였으며, PDP(: Power Delay Product)는 17.23%, EDP(: Energy Delay Product)은 31.1%가 감소하는 결과를 보였다. 제안하는 회로는 TSMC의 65nm CMOS 공정을 사용하여 구현하였으며 SPECTRE 시뮬레이션을 통해 본 연구의 타당성을 검증하였다.

Design of Cryptographic Hardware Architecture for Mobile Computing

  • Kim, Moo-Seop;Kim, Young-Sae;Cho, Hyun-Sook
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.187-196
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    • 2009
  • This paper presents compact cryptographic hardware architecture suitable for the Mobile Trusted Module (MTM) that requires low-area and low-power characteristics. The built-in cryptographic engine in the MTM is one of the most important circuit blocks and contributes to the performance of the whole platform because it is used as the key primitive supporting digital signature, platform integrity and command authentication. Unlike personal computers, mobile platforms have very stringent limitations with respect to available power, physical circuit area, and cost. Therefore special architecture and design methods for a compact cryptographic hardware module are required. The proposed cryptographic hardware has a chip area of 38K gates for RSA and 12.4K gates for unified SHA-1 and SHA-256 respectively on a 0.25um CMOS process. The current consumption of the proposed cryptographic hardware consumes at most 3.96mA for RSA and 2.16mA for SHA computations under the 25MHz.

Average 출력회로를 이용한 아날로그 병렬처리 기반 비터비 디코더 (Analog Parallel Processing-based Viterbi Decoder using Average circuit)

  • 김현정;김인철;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.375-377
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    • 2006
  • A Analog parallel processing-based Viterbi decoder which decodes PRML signal of DVD has been designed by CMOS circuit. The analog processing-based Viterbi decoder implements are functions of the conventional digital Viterbi decoder utilizing the analog parallel processing circuit technology. The Analog parallel processing-based Viterbi decoding technology is applied for the PR(1,2,2,1) signal decoding of DVD. The benefits are low power consumption and less silicon consumption. In this paper, the comparison of the Analog parallel processing-based Viterbi Decoder which has a function of the error correction between Max operation and Average operation is discussed.

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An Algorithmic Gray Code ADC Using Triangular function circuit

  • Pukkalanum, T.;Chaikla, A.;Julprap, A.;Julsereewong, P.;Jaruwanawat, A.;Riewruja, V.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.158.1-158
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    • 2001
  • An algorithmic gray code analog-to-digital converter (ADC), which is based on gray coding, is proposed in this article. The realization method makes use of a MOS triangular function circuit to provide a high-speed operation and low accumulated error. The proposed ADC is simple, small in size and suitable for fabrication using a standard CMOS process. Simulation results showing the performances of the proposed circuit are also included.

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