In this paper a new method is proposed for realizing active floating inductors from voltage differencing transconductance amplifier(VDTA) which is being studied nowadays. This proposed method employs only one VDTA and one transconductance for designing an active inductor from a passive floating inductor and implementing it to integrated circuits. The number of CMOS transistors can be considerably reduced from 6~18 as 1~3 gm circuits can be eliminated and even without R the design can be made, which can help in reducing the size of the circuit and power consumption. The proposed VDTA floating inductor was successfully used in constructing 1 MHz second order biquad active bandpass filter and bandwidth could be adjusted from 77kHz~1.59MHz by the changes made in gm from 6uS~20uS.
0.8㎛ single poly CMOS 공정을 이용하여 집적화 된 전압제어형 카오스 발생회로를 설계, 제작하였다. 제작된 카오스 집적회로는 비선형함수 발생회로와 op-amp, 2상 클럭발생회로, 2개의 샘플&홀드 회로 등으로 이루어진다. 측정결과 ±2.5V 전원, 20kHz의 클럭 인가시 입력제어전압에 따라 주기상태, 준주기 상태, 카오스 상태 등 다양한 형태의 분기현상 및 시계열 파형을 관측할 수 있었다. 또한 이 회로의 직렬, 병렬 연결에 의한 2차원 카오스 패턴도 관측하였다.
최근 급진적으로 반도체 기술이 발전함에 따라 집적회로(VLSI)의 집적도가 향상되고 있으며, 이동통신 및 멀티미디어의 발달로 많은 양의 데이터를 고속으로 처리하기 위한 대규모 프로세서들이 개발되고 있다. 전가산기는 디지털 프로세서와 마이크로프로세서에 있어 매우 중요한 요소이다. 따라서 전가산기 설계 시 전력소비와 스피드의 개선은 중요한 요소이다. 본 논문에서는 일반적인 Ratioed 로직과 패스 트랜지스터 로직을 이용하여 새로운 구조의 전가산기를 제안하였다. 제안된 전가산기는 일반적인 CMOS, TGA, 14T에 비해 좋은 성능을 나타내었다. 제안된 회로는 지연시간의 경우 기존회로의 평균값에 비해 13%우수하였고 PDP(Power Delay Product)비율은 약 9% 정도 우수한 특성을 보이고 있다. 실측 회로의 크기 평가를 위해 0.18um CMOS공정으로 레이아웃을 하고 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션 하였다.
본 논문은 플랫판넬 디스플레이 장치에 사용할 DC-DC 변환기의 설계에 관한 것이다. 6~14[V]의 단일 DC 전원전압으로부터 플랫 판넬 백바이어스용 -5[V] DC 전압 발생회로(Negative DC Voltage Generator)와 승압된 15[V], 23[V] DC 전압 발생회로, 그리고 강압된 3.3[V] DC를 얻기 위한 회로를 설계하였다. 또한 기준 전압원으로 사용하기 위한 밴드갭 회로와 발진기, 레벨변환기 회로, 고온보호 회로 등을 설계하였다. 제작공정은 부(-)전압으로 동작하는 회로와 기타 회로를 분리하기 위해서 트리플-웰(Triple-Well)구조가 적용된 공정 내압 30[V], 최소선폭 0.35[${\mu}m$], 2P_2M CMOS 공정을 사용하였다. 설계된 모든 회로는 시뮬레이션으로 검증하여 동작을 확인하였으며 원 칩으로 제작하여 플랫판넬 디스플레이 장치에 응용할 수 있도록 기능을 확보하였다.
본 논문에서는 HDTV 응용을 위한 10b 저전력 CMOS A/D 변환기 (analog-to-digital converter : ADC) 회로를 제안한다. 제안된 ADC의 전체 구조는 응용되는 시스템의 속도와 해상도 등의 사양을 고려하여 다단 파이프라인 구조가 적용되었다. 본 시스템이 갖는 회로적 특성은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 전원전압의 변화에도 일정한 시스템 성능을 얻을 수 있는 바이어스 회로의 선택적 채널길이 조정기법을 제안한다. 둘째, 고속 2단 증폭기의 전력소모를 줄이기 위하여 증폭기가 사용되지 않는 동안 동작 전류 공급을 줄이는 전력소모 최적화 기법을 사용한다. 넷째, 다단 파이프라인 구조에서 최종단으로 갈수록 정확도 및 잡음 특성 등에서 여유를 얻을 수 있는 점을 고려한 캐패시터 스케일링 기법의 적용으로 면적 및 전력소모를 감소시킨다. 제안된 ADC는 0.8 um double-poly double-metal n-well CMOS 공정 변수를 사용하여 설계 및 제작되었고, 시제품 ADC의 성능 측정 결과는 Differential Nonlinearity (DNL) ${\pm}0.6LSB$, Integral Nonlinearity (INL) ${\pm}2.0LSB$ 수준이며, 전력소모는 3 V 및 40 MHz 동작시에는 119 mW, 5 V 및 50 MHz 동작시에는 320 mW로 측정되었다.
본 논문에서는 전류모드 CMOS를 사용하여 다치 가산기 및 다치 승산기를 구현하였으며, 먼저 효과적인 집적회로 설계 이용성을 갖는 전류모드 CMOS를 사용하여 3치 T-게이트와 4치 T-게이트를 구현하였다. 구현된 다치 T-게이트를 조합하여 유한체 $GF(3^2)$의 2변수 3치 가산표와 승산표를 실현하는 회로를 구현하였으며, 이들 다치 T-게이트를 사용하여 유한체 $GF(4^2)$의 2변수 4치 가산표와 승산표를 실현하는 회로를 구현하였다. 또한, Spice 시뮬레이션을 통하여 이 회로들에 대한 동자특성을 보였다. 다치 가산기 및 승산기들은 $1.5\mutextrm{m}$ CMOS 표준 기술의 MOSFET 모델 LEVEL 3을 사용하였고, 단위전류는 $15\mutextrm{A}$로 하였으며, 전원전압은 3.3V를 사용하였다. 본 논문에서 구현한 전류모드 CMOS의 3치 가산기와 승산기, 4치 가산기와 승산기는 일정한 회선경로 선택의 규칙성, 간단성, 셀 배열에 의한 모듈성의 이점을 가지며 특히 차수 m이 증가하는 유한체의 두 다항식의 가산 및 승산에서 확장성을 가지므로 VLSI화 실현에 적합한 것으로 생각된다.
This paper presents the experimental results of a low-power low-cost RF transceiver for the 915 MHz band IEEE 802.15.4b standard. Low power and low cost are achieved by optimizing the transceiver architecture and circuit design techniques. The proposed transceiver shares the analog baseband section for both receive and transmit modes to reduce the silicon area. The RF transceiver consumes 11.2 mA in receive mode and 22.5 mA in transmit mode under a supply voltage of 1.8 V, in which 5 mA of quadrature voltage controlled oscillator is included. The proposed transceiver is implemented in a 0.18 ${\mu}m$ CMOS process and occupies 10 $mm^2$ of silicon area.
Park, Jung-Woong;Ahn, Se-Hyuk;Jeong, Hye-Im;Kim, Nam-Soo
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제15권6호
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pp.309-314
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2014
This work proposes an integrated high frequency divider with an inductive peaking technique implemented in a current mode logic (CML) frequency divider. The proposed divider is composed with a master-slave flip-flop, and the master-slave flip-flop acts as a latch and read circuits which have the differential pair and cross-coupled n-MOSFETs. The cascode bias is applied in an inductive peaking circuit as a current source and the cascode bias is used for its high current driving capability and stable frequency response. The proposed divider is designed with $0.18-{\mu}m$ CMOS process, and the simulation used to evaluate the divider is performed with phase-locked loop (PLL) circuit as a feedback circuit. A divide-by-two operation is properly performed at a high frequency of 20 GHz. In the output frequency spectrum of the PLL, a peak frequency of 2 GHz is obtained witha divide-by-eight circuit at an input frequency of 250 MHz. The reference spur is obtained at -64 dBc and the power consumption is 13 mW.
Since the digital TV signal band is very wide ($54{\sim}806MHz$), the VCO used in the frequency synthesizer must also have a wide frequency tuning range. Multiple LC VCOs have been used to cover such wide frequency band. However, the chip area increases due to the increased number of integrated inductors. A general method for achieving both reduced VCO gain(Kvco) and wide frequency band is to use the switched-capacitor bank LC VCO. In this paper, a scheme is proposed to cover the full band using only one VCO. The RF VCO block designed using a 0.18um CMOS process consists of a wideband LC VCO with reduced variation of VCO gain and frequency steps. Buffers, divide-by-2 circuits and control logics the simulation results show that the designed circuit has a phase noise at 100kHz better than -106dBc/Hz throughout the signal band and consumes $9.5{\sim}13mA$ from a 1.8V supply.
This paper presents a built-in current sensor(BICS) that can detect defects in CMOS integrated circuits through current testing technique - Iddq test. Current test has recently been known to a complementary testing method because traditional voltage test cannot cover all kinds of bridging defects. So BICS is widely used for current testing. but there are some critical issues - a performance degradation, low speed test, area overhead, etc. The proposed BICS has a two operating mode- normal mode and test mode. Those methods minimize the performance degradation in normal mode. We also used a current-mode differential amplifier that has a input as a current, so we can realize higher speed current testing. Furthermore, only using 10 MOSFETS and 3 inverters, area overhead can be reduced by 6.9%. The circuit is verified by HSPICE simulation with 0.25 urn CMOS process parameter.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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