• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.3976-3982
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• 2013

본 논문에서는 전압 제어형 카오스 신호 발생회로를 설계하고, 온도변화에 따른 특성을 해석 하였다. 제안하는 CMOS 회로로 이루어지며, 카오스 특성의 전압 제어형 오실레이터의 온도 변화에 따른 특성해석을 실시하였다. 제안하는 회로는 2상 클럭의 샘플앤드회로 3개의 MOS 소자로 이루어지는 비선형 함수 블록과 소스 팔로워로 이루어지는 레벨 쉬프터로 구성된다. SPICE 모의실험을 통하여 온도변화에 따른, 비선형함수의 전달함수 변화를 통하여, 분기도 특성, 주파수 특성 등의 카오스 다이나믹스가 변화됨변화됨을 확인 하였다. 또한 $25^{\circ}C$ 의 온도 조건에서, 제어전압 1.2 V-2.3 V 범위에서, 카오스 신호가 생성됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1027-1033
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• 2013

본 논문에서는 고주파 이미징 시스템에 사용되는 D-band 이미징 검출기(imaging detector)를 65-nm CMOS 공정을 이용하여 설계 및 제작한 결과를 보인다. 검출기 회로 구조는 resistive self-mixing 원리에 기초를 두고 있다. 제작된 검출기는 145 GHz에서 400 V/W의 최대 반응도(responsivity)와 100 $pW/Hz^{1/2}$의 최소 NEP(Noise Equivalent Power)를 보였다. 제작된 회로의 크기는 측정용 패드와 밸룬을 포함하여 $400{\mu}m{\times}450{\mu}m$이며, 중심 회로의 크기는 $150{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.1-6
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• 2005

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용한 고성능 곱셈기를 제안하였다. 이 곱셈기는 Modified Baugh-Wooley 곱셈 알고리즘과 전류모드 4치 논리회로를 적용하여 트랜지스터의 수를 감소시키고 이에 따른 상호연결 복잡도를 감소시켜 곱셈기 성능을 향상시켰다. 제안한 회로는 전압모드 2진 논리신호를 전류모드 4치 논리신호로 확장하는 동시에 부분 곱을 생성하고 4치 논리 가산기를 통해 가산을 수행 후 전류모드 4치-2진 논리 변환 디코더를 이용하여 출력을 생성한다. 이와 같이 곱셈기의 내부는 전류모드 4치 논리로 구성하였으며 입출력단은 전압모드 2진 논리회로의 입,출력을 사용함으로써 기존의 시스템과 완벽한 호환성을 갖도록 설계하였다. 이 곱셈기는 6.1mW의 소비전력과 4.5ns의 전달지연을 보였으며, 트랜지스터 수는 두 개의 비교 대상 회로에 비해 60%, 43% 노드 수는 46%, 35% 감소하였다. 설계한 회로는 3.3V의 공급전원과 단위전류 5uA를 사용하여, 0.35um 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며, HSPICE를 사용하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.64-71
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• 2014

곱셈기는 멀티미디어 통신 시스템과 같이 다양한 신호처리 알고리즘을 갖는 복잡한 연산을 수행한다. 곱셈기는 상대적으로 큰 전달 지연시간, 높은 전력 소모, 큰 면적을 갖는다. 이 논문은 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기를 제안하여 곱셈기 회로의 면적을 줄이고 다양한 응용프로그램에 최적화 된 비트폭을 제공한다. 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기의 성능은 1.8 V 공급전압에서 멤리스터 SPICE 모델과 180 nm CMOS 공정으로 검증했다. 검증 결과 제안한 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기는 종래의 것과 비교시 면적, 지연시간, 전력소모가 각각 61%, 38%, 28% 개선되었고, twin-precision 곱셈기와 면적 비교에서도 22% 개선되었다.

• 센서학회지
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• 제29권2호
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• pp.82-88
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• 2020

In this paper, we propose a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor with a gate/body-tied (GBT) p-channel metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (PMOSFET)-type photodetector using a double-tail comparator for high-speed and low-power operations. The GBT photodetector is based on a PMOSFET tied with a floating gate (n+ polysilicon) and a body that amplifies the photocurrent generated by incident light. A double-tail comparator compares an input signal with a reference voltage and returns the output signal as either 0 or 1. The signal processing speed and power consumption of a double-tail comparator are superior over those of conventional comparator. Further, the use of a double-sampling circuit reduces the standard deviation of the output voltages. Therefore, the proposed CMOS binary image sensor using a double-tail comparator might have advantages, such as low power consumption and high signal processing speed. The proposed CMOS binary image sensor is designed and simulated using the standard 0.18 ㎛ CMOS process.

• Journal of Semiconductor Engineering
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• 제1권1호
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• pp.57-63
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• 2020

Complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology is now facing a power scaling limit to increase integration density. Since 1970s, multi-valued logic (MVL) has been considered as promising alternative to resolve power scaling challenge for increasing information density up to peta-scale level by reducing the system complexity. Over the past several decades, however, a power-scalable and mass-producible MVL technology has been absent so that MVL circuit and system implementation have been delayed. Recently, compact MVL device researches incorporating multiple-switching characteristics in a single device such as 2D heterojunction-based negative-differential resistance (NDR)/transconductance (NDT) devices and quantum-dot/superlattices-based constant intermediate current have been actively performed. Meanwhile, wafer-scale, energy-efficient and variation-tolerant ternary-CMOS (T-CMOS) technology has been demonstrated through commercial foundry. In this review paper, an overview for MVL development history including recent studies will be presented. Then, the status and its future research direction of MVL technology will be discussed focusing on the T-CMOS technology for peta-scale information processing in semiconductor chip.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.791-794
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• 2014

본 논문에서는 65-nm CMOS 공정을 이용하여 300 GHz 주파수 대역의 영상 검출기를 제작하고, 이에 기반하여 영상을 획득하였다. 검출기 회로 구조는 square-law 동작에 기초를 두고 있다. 제작된 검출기는 285 GHz에서 2,270 V/W의 최대 반응도(responsivity)와 $38pW/Hz^{1/2}$의 최소 NEP(Noise Equivalent Power)를 보였으며, 250~305 GHz의 범위에서 NEP< ${\sim}200pW/Hz^{1/2}$를 보였다. 측정용 패드와 밸룬(Balun)을 포함한 제작된 칩의 크기는 $400{\mu}m{\times}450{\mu}m$이며, 측정용 요소들을 제외한 주요 칩의 크기는 $150{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5C호
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• pp.395-402
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• 2008

본 논문에서는 무선 통신 분야의 WLAN/WMAN 시스템에 집적화할 수 있도록 I/Q 채널 12비트 40MS/s 파이프라인 아날로그-디지털 변환기를 제안하였다. 제안하는 A/D 변환기는 높아진 동작 속도와 CMOS 소자의 최소 선폭이 작아지며 생기는 듀티 사이클의 변화를 보정해 줄 수 있는 DLL 기반의 듀티 사이클 보정 회로를 집적화 하였다. 입력 듀티 사이클이 1%에서 99%까지 변동이 있어도 정확한 50%의 듀티 사이클을 가진 신호로 보정 가능하도록 설계하였다. 제작된 A/D 변환기는 $0.18{\mu}m$ CMOS n-well 1-poly 6-metal 공정으로 제작되었으며, 전력 소모는 1.8V 전원 전압에서 184mW이다. 샘플링 및 입력 주파수가 각각 20MHz, 1MHz 일 때 52dB의 SNDR과 59dBc의 SFDR을 나타내었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.530-538
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• 2007

본 논문에서는 표준 디지털 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정을 기반으로 하는 RF 집적회로 설계를 위해 인덕터 라이브러리를 개발하였다. 개발된 인덕터 라이브러리에는 일반적인 표준(standard) 구조의 인덕터를 비롯하여, PGS(Patterned Ground Shield)를 적용하여 Q 지수를 향상시킨 인덕터, 금속선의 직렬 저항을 줄임으로써 Q 지수를 향상시킨 다층금속선(multilayer) 인덕터, 같은 면적에서 높은 인덕턴스 구현에 유리한 적층형(stacked) 인덕터 등을 포함한다. 본 논문에서는 각 인덕터 구조에 대하여 측정 결과와 3차원 전자기파 시뮬레이션 결과를 바탕으로 한 특성 해석 및 비교 분석을 하였고, 각 구조에 대한 등가회로 모델 확립 및 추출 과정도 연구하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 여러 설계 요구 사항을 만족시키는 최적의 인덕터 설계가 가능해졌으며 표준 CMOS 공정을 이용하는 저가의 RF 집적회로 개발이 가능해진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.104-110
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• 2019

본 논문에서는 long term evolution(LTE) 통신을 위한 900 MHz 대역에서 동작하는 CMOS 전력증폭기 집적회로 설계 결과를 제시한다. 출력단에서의 적은 손실을 위해 트랜스포머를 이용한 출력 정합 회로가 printed circuit board(PCB) 상에 구현되었다. 동시에, 2차 고조파 임피던스의 조정을 통해 전력증폭기의 고효율 동작을 달성하였다. 전력증폭기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며, 10 MHz의 대역폭 및 7.2 dB 첨두 전력 대 평균 전력비(PAPR)의 특성을 갖는 LTE up-link 신호를 이용하여 측정되었다. 제작된 전력증폭기 모듈은 평균 전력 24.3 dBm에서 34.2 %의 전력부가효율(PAE) 및 -30.1 dBc의 인접 채널 누설비(ACLR), 그리고 24.4 dB의 전력 이득을 갖는다.