• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권12호
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• pp.47-56
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• 2008

최근 대두되고 있는 유비쿼터스(ubiquitous) 환경과 같이 어느 곳, 어느 때, 누구든지 원하는 정보를 획득할 수 있는 무선 네트워킹의 구축을 위해서는 반드시 필요한 기술로 RFID 시스템은 기본적으로 정보를 저장하고 있는 태그(tag, transponder)를 아이템에 부착하고, 리더(reader)는 라디오(radio) 주파수를 이용하여 태그에 저장하고 있는 고유 번호 (identification number) 등의 정보를 읽어 낸다. 본 논문은 FeRAM을 내장한 EPCglobal UHF 태그 칩 설계에 관한 내용이다. 태그 칩의 구성은 메모리, 아날로그, 디지털 3부분으로 나눌 수 있는데 디지털 부분에서 전력 소모를 줄이는 방법으로 순차적인 데이터 처리 구조에 게이티드 클록(gated clock)을 사용하여 해당 모듈의 동작에 의한 동적 전력 소모량을 최대한 줄였다. 태그는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여, 잔류 분극 값이 $32{\mu}C/cm^2$, 3V 인가전압에서 $2.5{\times}10^{-6}A/cm^2$ 누설 전류를 가진 ferrocapacitance를 사용하고 있다. 태그의 면적은 절단선을 포함하여 $750{\mu}m{\times}750{\mu}m$이며, 태그 소모 전력은 인가전압 2V에서 약 $17.8{\mu}W$이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.477-480
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• 2015

본 논문에서는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 저전압 진동에너지 하베스팅 회로를 제안한다. 제안된 회로는 Bulk-driven technique을 적용하여 0.8V의 낮은 전압에서도 동작 가능하다. 압전소자의 출력단에 연결된 전파정류기의 개방회로 전압을 MPPT 제어회로를 통해 주기적으로 샘플링하고, 최대 가용전력 점의 전압을 부하에 전달한다. 제안된 회로는 0.35um CMOS 공정으로 설계되었으며, 패드를 포함한 칩 면적은 $1.33mm{\times}1.31mm$이다. 모의실험결과 설계된 회로의 최대 전력효율은 85.49%이다.

• ETRI Journal
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• 제37권1호
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• pp.97-106
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• 2015

In this paper, MOS-triggered silicon-controlled rectifier (SCR)-based electrostatic discharge (ESD) protection circuits for mobile application in 3.3 V I/O and SCR-based ESD protection circuits with floating N+/P+ diffusion regions for inverter and light-emitting diode driver applications in 20 V power clamps were designed. The breakdown voltage is induced by a grounded-gate NMOS (ggNMOS) in the MOS-triggered SCR-based ESD protection circuit for 3.3 V I/O. This lowers the breakdown voltage of the SCR by providing a trigger current to the P-well of the SCR. However, the operation resistance is increased compared to SCR, because additional diffusion regions increase the overall resistance of the protection circuit. To overcome this problem, the number of ggNMOS fingers was increased. The ESD protection circuit for the power clamp application at 20 V had a breakdown voltage of 23 V; the product of a high holding voltage by the N+/P+ floating diffusion region. The trigger voltage was improved by the partial insertion of a P-body to narrow the gap between the trigger and holding voltages. The ESD protection circuits for low- and high-voltage applications were designed using $0.18{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS technology, with $100{\mu}m$ width. Electrical characteristics and robustness are analyzed by a transmission line pulse measurement and an ESD pulse generator (ESS-6008).

• 전력전자학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.274-281
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• 2005

압전소자를 에너지원으로 사용하여 자립형 전기전자시스템에 에너지를 공급하는 에너지 획득(Harvesting) 개념의 구현을 위하여, 새로운 AC/DC 공진형 펄스 컨버터를 제안한다. 컨버터는 정류기와 DC 컨버터의 2단계로 구성되었으며, AC/DC 변환을 위한 정류기는 MOSFET의 3상한 동작 특성을 이용하여 구현하고, N형 및 P형 MOSFETs을 사용하여 DC/DC 부스트 컨버터를 구현하였다. 제안된 컨버터 시스템의 동작원리 및 동작모드를 스위칭 소자의 기생캐패시턴스를 고려하여 해석하고, 시뮬레이션을 통하여 해석결과를 검증하였다. CMOS IC 칩으로 제작된 본 시스템의 실험 결과는 수십 uW 용량에서 에너지 획득 개념의 구현 가능성을 제시하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.272-279
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• 2016

In this paper, a new structure for an advanced high holding voltage silicon controlled rectifier (AHHVSCR) is proposed. The proposed new structure specifically for an AHHVSCR-based electrostatic discharge (ESD) protection circuit can protect integrated circuits from ESD stress. The new structure involves the insertion of a PMOS into an AHHVSCR so as to prevent a state of latch-up from occurring due to a low holding voltage. We use a TACD simulation to conduct a comparative analysis of three types of circuit - (i) an AHHVSCR-based ESD protection circuit having the proposed new structure (that is, a PMOS inserted into the AHHVSCR), (ii) a standard AHHVSCR-based ESD protection circuit, and (iii) a standard HHVSCR-based ESD protection circuit. A circuit having the proposed new structure is fabricated using $0.18{\mu}m$ Bipolar-CMOS-DMOS technology. The fabricated circuit is also evaluated using Transmission-Line Pulse measurements to confirm its electrical characteristics, and human-body model and machine model tests are used to confirm its robustness. The fabricated circuit has a holding voltage of 18.78 V and a second breakdown current of more than 8 A.