• 전자공학회논문지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.65-72
• /
• 2013

본 논문에서는 멤리스터 기반의 논리 게이트와 멤리스터-CMOS 기반의 프리미티브 IP 설계 방법을 제안하였다. 회로 설계를 위한 멤리스터 모델을 제시하고 멤리스터의 AND 및 OR 연결을 기본으로 멤리스터-CMOS 회로설계를 위한 프리미티브 IP설계 방법을 제안하였고, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정과 멤리스터 SPICE 모델을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 회로는 멤리스터와 CMOS 결합을 하여 레이아웃 설계를 하고 네트리스트를 추출하였다. 디지털 프리미티브 IP들에 대해 기존의 CMOS와 면적비교를 수행하였으며, 멤리스터-CMOS 전가산기는 CMOS 전가산기에 비하여 47.6 %의 면적이 감소되었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제11권4호
• /
• pp.302-308
• /
• 2011

In this paper, we have proposed a new approach for optical failure analysis which employs a CMOS photon-emitting circuitry, consisting of a flip-flop based on a sense amplifier and a photon-emitting device. This method can be used even with deep-submicron processes where conventional optical failure analyses are difficult to use due to the low sensitivity in the near infrared (NIR) region of the spectrum. The effectiveness of our approach has been proved by the failure analysis of a prototype designed and fabricated in 0.18 ${\mu}m$ CMOS process.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제14권6호
• /
• pp.768-776
• /
• 2014

Using a simplified high-frequency small-signal equivalent circuit model for BSIM3 MOSFET, the fully differential two-stage folded-cascode CMOS operational amplifier is analyzed to obtain its small-signal voltage transfer function. As a result, the expressions for dc gain, five zero frequencies, five pole frequencies, unity-gain frequency, and phase margin are derived for op amp design using design equations. Then the analysis result is verified through the comparison with Spice simulations of both a high speed op amp and a low power op amp designed for the $0.13{\mu}m$ CMOS process.

• 전자공학회논문지C
• /
• 제34C권6호
• /
• pp.37-43
• /
• 1997

In this paper, an analog-domain powr-reduction technique for a low-voltage CMOS operational amplifier and its application to clock-based VLSI systems are proposed. The proposed technique cuts off the bias current of the op amp during a half cycle of the clock in the sleeping mode and resumes the curent supply sequentially during the remaining cycle of the clock in the normal operating mode. The proposed sequential sbiasing technique reduces about 50% of the op amp power and improves the circuit performance through high phase margin and stable settling behavior of the output voltage. The power-reduction technique is applied to a sample-and-hold amplifier which is one of the critical circuit blocks used in the front-end stage of analog and/or digital integrated systems. The SHA was simulated and analyzed in a 0.8.mu.m n-well double-poly double-metal CMOS technology.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.378-384
• /
• 2013

본 논문에서는 칩 내부의 온도를 측정하기 위한 CMOS 온도 센서가 제안된다. 제안하는 온도 센서는 칩 내부의 온도에 비례하는 전압을 생성하는 proportional-to-absolute-temperature (PTAT) 회로와 디지털 인터페이스를 위한 4-비트 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 소면적을 가지는 PTAT 회로는 CMOS 공정에서 vertical PNP 구조를 이용하여 설계된다. 온도변화에 둔감한 저전력 4-비트 아날로그-디지털 변환기를 구현하기 위해 아날로그 회로를 최소로 사용하는 축차근사형 아날로그-디지털 변환기가 이용되며, 이를 위해 커패시터-기반 디지털-아날로그 변환기와 시간-도메인 비교기를 이용한다. 제안된 온도 센서는 2.5V $0.25{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정에서 제작되었고, $50{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 동작한다. 구현된 온도 센서의 면적과 전력 소모는 각각 $130{\times}390{\mu}m^2$과 $868{\mu}W$이다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제14A권4호
• /
• pp.203-208
• /
• 2007

본 논문에서는 CMOS 다치 논리회로를 이용하여 $64{\times}64$ 비트 Modified Booth 곱셈기를 설계하였다. 설계한 곱셈기는 Radix-4 알고리즘을 이용하여 전류모드 CMOS 4치 논리회로로 구현하였다. 이 곱셈기는 트랜지스터 수를 기존의 전압모드 2진 논리 곱셈기에 비해 64.4% 감소하였으며, 내부 구조를 규칙적으로 배열하여 확장성을 갖도록 설계하였다. 설계한 회로는 2.5V의 공급전압과 단위전류 $5{\mu}A$를 사용하여, $0.25{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 구현하였으며 HSPICE를 사용하여 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 2진 논리 곱셈기는 $7.5{\times}9.4mm^2$의 점유면적에 9.8ns의 최대 전달지연시간과 45.2mW의 평균 전력소모 특성을 갖는 반면, 설계한 곱셈기는 $5.2{\times}7.8mm^2$의 점유면적에 11.9ns의 최대 전달지연시간과 49.7mW의 평균 전력소모 특성으로 점유면적이 42.5% 감소하였다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.33-39
• /
• 2014

본 논문에서는 나노미티 기술에서 HCI와 BTI와 같은 노화 현상에 의해 야기되는 MOSFET 디지털 회로의 실패를 정확히 예측을 위한 플립플롭 기반의 온-칩 노화 센싱 회로를 제안한다. 제안된 센싱 회로는 순차회로의 가드밴드 (guardband) 위반에 대한 경고를 나타내는 타이밍 윈도우를 이용해서 노화에 의한 회로의 동작 실패 전에 경고 비트를 발생한다. 발생된 비트는 고신뢰의 시스템 설계를 위한 적응형 셀프-튜닝 방법에서 제어 신호로 사용될 것이다. 노화 센싱 회로는 0.11um CMOS 기술을 사용해서 구현되었고, 파워-게이팅 구조를 가지는 $4{\times}4$ 곱셈기에 의해서 평가되었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제10권2호
• /
• pp.194-199
• /
• 2012

This paper proposes a novel scheme of a gray scale fingerprint image for a high-accuracy capacitive sensor chip. The conventional grayscale image scheme uses a digital-to-analog converter (DAC) of a large-scale layout or charge-pump circuit with high power consumption and complexity by a global clock signal. A modified capacitive detection circuit for the charge sharing scheme is proposed, which uses a down literal circuit (DLC) with a floating-gate metal-oxide semiconductor transistor (FGMOS) based on a neuron model. The detection circuit is designed and simulated in a 3.3 V, 0.35 ${\mu}m$ standard CMOS process. Because the proposed circuit does not need a comparator and peripheral circuits, the pixel layout size can be reduced and the image resolution can be improved.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
• /
• pp.593-594
• /
• 2008

In this article, process voltage temperature (PVT) compensated on-chip oscillator is implemented by using proportional to absolute temperature (PTAT) circuit and process compensator. Process compensator circuit based on current subtracter and PTAT circuit are proposed for compensation of oscillation frequency to cope with process variation and temperature variation. All circuit can operate in the range of $3.5{\sim}5\;V$ supply voltage. It can be applied to PVT insensitive low frequency clock reference generator.

• 센서학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2012

In this paper, we propose a 4-transistor active pixel sensor(APS) with a novel correlated double sampling(CDS) circuit for the purpose of extending dynamic range. Dual sampling techniques can overcome low-sensitivity and temporal disparity problems at low illumination. To accomplish this, two images are obtained at the same time using different sensitivities. The novel CDS circuit proposed in this paper contains MOS switches that make it possible for the capacitance of a conventional CDS circuit to function as a charge pump, so that the proposed APS exhibits an extended dynamic range as well as reduced noise. The designed circuit was fabricated by using $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard CMOS technology and its characteristics have been evaluated.