• 제목/요약/키워드: CMOS-based circuit

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캐리 선택과 캐리 우회 방식에 의거한 비동기 가산기의 CMOS 회로 설계 (A Design of a CMOS Circuit of Asynchronous Adders Based on Carry Selection and Carry Bypass)

  • 정성태
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권11호
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    • pp.2980-2988
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    • 1998
  • 본 논문에서는 캐리 선택 방식과 캐리 우회 방식에 의거한 비동기 가산기의 설계에 대하여 기술한다. 이러한 기법을 사용함으로써 본 논문의 가산기는 기존의 리플 캐리 방식의 가산기에 비하여 보다 빠른 속도로 동작한다. 본 논문에서는 CMOS 도미노 논리를 사용하여 가산기를 설계하였으며 비동기 가산기의 동작 완료를 감지할 수 있는 회로를 트리 형태로 구현함으로써 동작 완료에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 하였다. 실험 결과에 의하면 제안된 가산기들은 평균적으로 리플 캐리 방식에 비하여 50 퍼센트 이상의 속도 개선을 기대할 수 있음을 알 수 있다.

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래치-업 면역과 높은 감내 특성을 가지는 LIGBT 기반 ESD 보호회로에 대한 연구 (Analysis of the LIGBT-based ESD Protection Circuit with Latch-up Immunity and High Robustness)

  • 곽재창
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.686-689
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    • 2014
  • Electrostatic discharge has been considered as a major reliability problem in the semiconductor industry. ESD reliability is an important issue for these products. Therefore, each I/O (Input/Output) PAD must be designed with a protection circuitry that creates a low impedance discharge path for ESD current. This paper presents a novel Lateral Insulated Gate Bipolar (LIGBT)-based ESD protection circuit with latch-up immunity and high robustness. The proposed circuit is fabricated by using 0.18 um BCD (bipolar-CMOS-DMOS) process. Also, TLP (transmission line pulse) I-V characteristic of proposed circuit is measured. In the result, the proposed ESD protection circuit has latch-up immunity and high robustness. These characteristics permit the proposed circuit to apply to power clamp circuit. Consequently, the proposed LIGBT-based ESD protection circuit with a latch-up immune characteristic can be applied to analog integrated circuits.

고밀도 고속 CMOS 집적회로에서 동시 스위칭에 의한 패키지 영향해석 및 패키지 설계방법 (Simultaneous Switching Characteristic Analysis and Design Methodology of High-Speed & High-Density CMOS IC Package)

  • 박영준;최진우;어영선
    • 전자공학회논문지C
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    • 제36C권11호
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    • pp.55-63
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    • 1999
  • 본 논문에서는 패키지의 전기적 특성이 CMOS 디지틀 회로에 미치는 영향을 해석하고 패키지 특성을 고려한 새로운 CMOS It 패키지 설계방법을 보인다. 집적회로 내의 게이트들이 동시에 스위칭 할 때 패키지에 기인한 동시 스위칭 노이즈 (Simultaneous Switching Noise: SSN)가 시스템의 성능에 미치는 영향에 대하여 해석적으로 고찰하여 패키지의 전기적 특성에 의한 제약조건을 만족시키면서 집적회로 패키지를 설계 할 수 있는 새로운 설계 식을 유도하고 이들 식을 이용한 설계방법을 제시한다. 또한 제시된 패키지 설계방 법의 타당성을 검증하기 위하여 0.3㎛ CMOS 회로에 대하여 범용회로 시뮬레이터인 HSPICE 시뮬레이션 결과와 본 논문에서 제시한 해석적 설계 방법에 따른 결과가 일치한다는 것을 보인다.

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고속 CMOS A/D 변환기를 위한 기준전압 흔들림 감쇄 회로 (A DC Reference Fluctuation Reduction Circuit for High-Speed CMOS A/D Converter)

  • 박상규;황상훈;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권6호
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    • pp.53-61
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    • 2006
  • 고속 Flash, Pipelining type의 CMOS A/D 변환기에서 Sampling frequency가 고주파로 올라감에 따라 Clock Feed-through 현상, Kick-back 현상 등의 영향으로 DC Reference voltage 흔들림 현상이 심화되고 있다. 뿐만 아니라 측정 시 외부 Noise가 Reference voltage에 적지 않은 영향을 미친다는 것을 감안 할 때 High speed A/D converter에서 Reference fluctuation 감쇄회로는 반드시 필요하다. 기존의 방식은 단순히 커패시터를 이용했으나 면적이 크고 효과가 좋지 않다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Transmission Gate를 이용한 reference fluctuation 감쇄 회로를 제안하고 흔들림 현상이 크게 개선되었음을 정량적 분석 및 측정을 통하여 증명하였다. 제안하는 회로의 측정을 위해 6bit의 해상도를 갖는 2GSPS CMOS A/D 변환기를 설계 및 제작하였다. 제작된 A/D 변환기를 이용하여 Reference 전압이 40mV의 흔들림이 있음에도 원하는 범위 내에서 동작함을 측정하였다. 본 연구에서는 1.8V $0.18{\mu}m$ 1-poly 5-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 소비전력은 145mW로 Full Flash 변환기에 비해 낮았다. 실제 제작된 칩의 SNDR은 약 36.25dB로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 ${\pm}0.5$ LSB 이하로 나타났다. 유효칩 면적은 $997um\times1040um$ 이었다.

A Neuro-Fuzzy Based Circular Pattern Recognition Circuit Using Current-mode Techniques

  • Eguchi, Kei;Ueno, Fumio;Tabata, Toru;Zhu, Hongbing;Tatae, Yoshiaki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1029-1032
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    • 2000
  • A neuro-fuzzy based circuit to recognize circuit pat-terns is proposed in this paper. The simple algorithm and exemption from the use of template patterns as well as multipliers enable the proposed circuit to implement on the hardware of an economical scale. Furthermore, thanks to the circuit design by using current-mode techniques, the proposed circuit call achieve easy extendability of tile circuit and efficient pattern recognition with high-speed. The validity of the proposed algorithm and tile circuit design is confirmed by computer simulations. The proposed pattern recognition circuit is integrable by a standard CMOS technology.

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Constant-$g_m$ Rail-to-Rail CMOS Multi-Output FTFN

  • Amorn, Jiraseree-amornkun;Wanlop, Surakampontorn
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.333-336
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    • 2002
  • An alternative CMOS implementation of a multi-output four-terminal floating nullor (FTFN) with constant-g$_{m}$ rall-to-rail input stage is proposed. This presented circuit is based on the advantages of a complementary transconductance amplifier and class AB dual translinear cell circuit that comes up with wide bandwidth. The constant-g$_{m}$ characteristic is controlled by the maximum-current selection circuits, maintaining the smooth response over the change of input common mode voltage. The circuit performances are confirmed through HSPICE simulations. A current-mode multifunction filter is used to exhibit the potentiality of this proposed scheme.eme.

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A Compact Rail to Rail CMOS Voltage Follower

  • Boonyaporn, Patt;Kasemsuwan, Varakorn
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.82-85
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    • 2002
  • A compact rail to rail CMOS voltage follower is presented. The circuit is based on the symmetrical class AB voltage follower and can operate under supply voltages of ${\pm}$ 1.5 V. The proposed circuit has power dissipation of 5.2㎽ under quiescent condition and can drive ${\pm}$1.25 V to 250$\Omega$ load with a total harmonic distortion of less than 0.5 percent and cut off frequency of 237 ㎒. Although simple, the proposed circuit enables the output transistors to drive load efficiently.

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저 소비전력 OLED 구동 IC 응용을 위한 새로운 구조의 Low Voltage Reference 회로 설계에 관한 연구 (A Novel Low Voltage Reference Circuit for Low Power OLED Driver ICs)

  • 김재헌;신홍재;이재선;최성욱;곽계달
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.923-926
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    • 2003
  • This paper presents a novel low voltage reference circuit under the MOS threshold voltage(V$_{th}$) in standard CMOS process. It is based on the weighted difference of the gate-source voltages of an NMOS and a PMOS operating in saturation region. The voltage reference is designed for low power OLED driver ICs. The proposed circuit is designed using 0.35${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS technology. The minimum supply voltage is 2V, and the typical temperature coefficient is 99.6ppm/ C.C.

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Phase-Locked Loop with Leakage and Power/Ground Noise Compensation in 32nm Technology

  • Kim, Kyung-Ki;Kim, Yong-Bin;Lee, Young-Jun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제7권4호
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    • pp.241-246
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    • 2007
  • This paper presents two novel compensation circuits for leakage current and power supply noise (PSN) in phase locked loop (PLL) using a nanometer CMOS technology. The leakage compensation circuit reduces the leakage current of the charge pump circuit and the PSN compensation circuit decreases the effect of power supply variation on the output frequency of VCO. The PLL design is based on a 32nm predictive CMOS technology and uses a 0.9 V power supply voltage. The simulation results show that the proposed PLL achieves 88% jitter reduction at 440 MHz output frequency compared to the PLL without leakage compensator and its output frequency drift is little to 20% power supply voltage variations. The PLL has an output frequency range of 40 $M{\sim}725$ MHz with a multiplication range of 1-1023, and the RMS and peak-to-peak jitter are 5psec and 42.7 psec, respectively.

Design of a 6-bit 500MS/s CMOS A/D Converter with Comparator-based Input Voltage Range Detection Circuit

  • Dae, Si;Yoon, Kwang Sub
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권6호
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    • pp.706-711
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    • 2014
  • A low power 6-bit flash ADC that uses an input voltage range detection algorithm is described. An input voltage level detector circuit has been designed to overcome the disadvantages of the flash ADC which consume most of the dynamic power dissipation due to comparators array. In this work, four digital input voltage range detectors are employed and each input voltage range detector generates the specific clock signal only if the input voltage falls between two adjacent reference voltages applied to the detector. The specific clock signal generated by the detector is applied to turn the corresponding latched comparators on and the rest of the comparators off. This ADC consumes 68.82 mW with a single power supply of 1.2V and achieves 4.3 effective number of bits for input frequency up to 1 MHz at 500 MS/s. Therefore it results in 4.6 pJ/step of Figure of Merit (FoM). The chip is fabricated in 0.13-um CMOS process.