• 전자공학회논문지D
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• 제34D권1호
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• pp.30-34
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• 1997

An improved clock-feedthrough compensation scheme for switche dcurrent system is proposed. Both the signal dependent and the constant clock-feedthrough terms are cancelled by using both NMOS and PMOS current samplers and by adopting a source replication technique. The proposed current memory cell was fabricated with 0.6$\mu$m CMOS process. Both experimental and theoretical results on clock-feedthrough error reveal substantial reduction over the existing compensation schemes.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.247-250
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• 2008

최근 무선통신용 LSI는 배터리 수명과 관련하여, 저전력 동작이 중요시되고 있다. 따라서 Digital CMOS 신호처리와 더불어 동작 가능한 SI (Switched-Current) circuit를 이용하는 Current-mode 신호처리가 주목받고 있다. 그러나 SI circuit의 기본인 Current Memory는 Charge Injection에 의한 Clock Feedthrough라는 문제점을 갖고 있기 때문에, 전류 전달에 있어서 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 Current Memory의 문제점인 Clock Feedthrough의 해결방안으로 CMOS Switch의 연결을 검토하였고, 0.25${\mu}m$ CMOS process에서 Memory MOS와 CMOS Switch의 Width의 관계는 simulation 결과를 통하여 확인하였으며, MOS transistor의 관계를 분명히 하여, 설게의 지침을 제공한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.159-164
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• 2016

무선통신시스템은 한정된 에너지를 갖는 배터리를 사용하기 때문에 저전력 회로로 구현되어야 하며, 이를 위하여 주파수와 상관없이 일정한 전력을 나타내는 전류모드 회로가 연구되어왔다. 본 논문에서는 초저전력 동작이 가능하도록 Dynamic Voltage Scaling 전원을 유도하며, 전류모드 신호처리 중 메모리 동작에서 저장된 에너지가 누설되는 Clock-Feedthrough 문제를 최소화하는 전류메모리 회로를 제안한다. $0.35{\mu}m$ 공정의 BSIM3 모델로 Near-threshold 영역의 전원 전압을 사용한 시뮬레이션을 진행한 결과, 1MHz의 스위칭 동작에서 $2{\mu}m$의 메모리 MOS Width, $0.3{\mu}m$의 스위치 MOS Width, $13{\mu}m$의 Dummy MOS Width로 설계할 때, Clock-Feedthrough의 영향을 최소화시킬 수 있었으며 1.2V의 Near-threshold 전원전압에서 소비전력은 $3.7{\mu}W$가 계산되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2008

다양한 무선통신 방식이 출현함에 따라 배터리 수명과, 저전력 동작이 중요시되면서 무선 통신용 LSI는 SI circuit을 이용하는 analog current-mode signal processing을 주목하고 있다. 그러나 SI (Switched-Current) circuit을 구성하는 current memory는 clock-feedthrough의 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 current memory의 문제점인 clock-feedthrough의 일반적인 해결방안으로 CMOS switch의 연결을 검토하고, current memory 성능 개선의 설계방안을 제안하기 위하여 CMOS switch 간의 width의 관계를 도출하고자 한다. Simulation 결과, memory MOS의 width가 20um, input current와 bias current의 ratio가 0.3, CMOS switch nMOS의 width가 2~6um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=5.62W_{Mn}+1.6$의 관계로 정의되고, CMOS switch nMOS의 width가 6~10um일 경우에 CMOS switch 간의 width는 $W_{Mp}=2.05W_{Mn}+23$의 관계로 정의되는 것을 확인하였다. 이 때 정의된 MOS transistor의 관계는 memory MOS의 성능향상을 위한 설계에 유용한 지침이 될 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.485-488
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• 2007

최근 Analog Sampled-Data 신호처리를 위하여 주목되고 있는 SI(Switched-Current) circuit은 저전력 동작을 하는 장점이 있지만, 반면에 SI circuit에서의 기본 회로인 Current Memory는 Charge Injection에 의한 Clock Feedthrough이라는 치명적인 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 Current Memory의 문제점인 Clock Feedthrough의 일반적인 해결방안으로 Dummy Switch의 연결을 검토하였고, Austria Mikro Systeme(AMS)에서 $0.35{\mu}m$ CMOS process BSIM3 Model로 제작하기 위하여 Current Memory의 Switch MOS와 Dummy Switch MOS의 적절한 Width을 정의하여야 하므로, 그 값을 도출하였다. Simulation 결과, Switch의 Width는 $2{\mu}m$, Dummy Switch의 Width는 $2.35{\mu}m$로 정의될 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.35-41
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• 2008

본 논문은 디지털 오디오 신호처리의 고속 및 저전력 동작을 구현하기 위한 전류모드 신호처리의 고성능 회로에 관하여 설계방안을 제시한다. 디지털 오디오 프로세서는 FFT(fast Fourier transform)와 같은 디지털 연산 동작이 필요하며, FFT 프로세서는 그 설정 포인트에 따라, 전력이 많이 필요하게 되며, 또한 고속 동작의 요구에 따라, 전력의 부담은 증대되고 있다. 따라서, 디지털 오디오 프로세서에 SI(switched current) circuit을 이용하는 analog current-mode 신호처리의 응용이 적용되게 되었다. 그러나 SI circuit을 구성하는 current memory는 clock-feedthrough의 문제점을 갖기 때문에, 전류 전달 특성에 있어서 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 current memory의 문제점인 clock- feedthrough의 해결방안으로 switch MOS에 dummy MOS의 연결을 검토하고, 0.25um process로 제작하기 위하여 switch MOS와 dummy MOS의 width의 관계를 도출하고자 한다. 시뮬레이션 결과, memory MOS의 width가 20um, 입력전류와 바이어스전류의 비가 0.3, switch MOS의 width가 2~5um일 경우에 switch MOS와 dummy MOS의 width는 $W_{M4}=1.95W_{M3}+1.2$의 관계로 정의되고, switch MOS의 width가 5~10um일 경우에 width는 $W_{M4}=0.92W_{M3}+6.3$의 관계로 정의되는 것을 확인하였다. 이 때, 정의된 MOS transistor의 width관계는 memory MOS의 설계에 유용한 지침이 될 것이며, 저전력 고속 동작의 디지털 오디오 프로세서의 적용에 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1325-1331
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• 1996

본 논문에서는 전류 스위칭(switched-current:SI) 시스템에서 THD(total harmonic distortion) 증가 원인인 클럭피드스루(clock feedthrough:CFT) 오차 전압을 감소시키는 새로운 전류 메모리(current-memory) 회로를 제안하였다. 제안한 전류 메모리는 CMOS 상보형의 PMOS 트랜지스터를 이용하여 CFT 오차 전압에 의한 출력 왜곡 전류를 감소시킨다. 제안한 전류 메모리 회로를 $1.2{\mu}{\textrm{m}}$ CMOS 공정을 사용하여 설계하고, 입력으로 전류 크기 $68{\mu}{\textrm{m}}$인 1MHz 정현파 신호를 인가하였다.(샘플링 주파수:20MHz) 모의 실험 결과, 기존의 전류 메모리보다 CFT 오차 전압에 의한 출력 왜곡 전류가 10배 정도 감소를 나타내었으며 신호 대 바이어스 전류비가 0.5(peak signal-to-bias current ratio:i/J)인 1KHz 신호를 인가할 경우 THD는 -57dB이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권11호
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• pp.10-17
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• 1999

본 논문에서는 MOS 트랜지스터로만 이루어진 CMOS IADC(Current-mode Analog-to-Digital Converter)를 설계하였다. 각 단은 CSH(Current Sample-and-Hold)와 CCMP(Current Comparator)로 구성된 1.5-비트 비트 셀로 구성되었다. 비트 셀 전단은 CFT(Clock Feedthrough)가 제거된 9-비트 해상도의 차동 CSH를 배치하였고, 각 단 비트 셀의 ADSC(Analog-to-Digital Subconverter)는 2개의 래치 CCMP로 구성되었다. 제안된 IADC를 현대 0.65 ㎛ CMOS 파라미터로 ACAD 시뮬레이션 한 결과, 20 Ms/s에서 100 ㎑의 입력 신호에 대한 SINAD(Signal to Noise-Plus-Distortion)은 47 ㏈ SNR (Signal-to-Noise)는 50 ㏈(8-bit)을 얻었고 35.7 ㎽ 소비전력 특성을 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.53-60
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• 1999

본 논문에서는 CSH(Current Sample-and-Hold)와 CCMP(Current Comparator)로 구성된 1.5-비트 비트 셀을 이용한 새로운 구조의 CMOS IADC(Current-mode Analog-to-Digital Convener)를 제안한다. 전체적인 IADC의 선형성 향상을 위하여 CFT(Clock Feedthrough)가 제거된 9-비트 해상도 CSH를 설계하여 각 비트 셀 전단에 배치하였다. 제안한 IADC를 구성하는 비트 셀은 2개의 래치 CCMP를 사용하기 때문에 디지털 교정 로직이 간소화되고 소비전력이 감소된다. 또한 IADC를 구성하는 모든 블록들의 회로는 MOS 트랜지스터로만 설계되었기 때문에 혼성모드 집적화에 유리하다. 제안한 IADC를 현대 0.8 ㎛ CMOS 파라미터로 HSPICE 시뮬레이션 결과, 20Ms/s에서 100 ㎑의 입력 신호에 대한 SNR은 43 dB로 7-비트의 해상도를 만족하였고 27 ㎽의 소비전력 특성을 나타냈다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.487-494
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• 2020

본 논문에서는 정적소비전력을 줄이며, 전류 모드 신호처리의 장점을 최대로 올릴 수 있는 전류 메모리 회로 설계를 제안한다. 제안하는 전류 메모리 회로는 기존의 전류 메모리 회로가 갖는 Clock-Feedthrough와 Charge-Injection 등으로 인해 데이터 저장 시간이 길어지면서 전류 전달 오차가 심해지는 문제를 최소화하며, 저전력 동작이 가능한 Current Transfer 구조에 밀러 효과(Miller effect)를 극대화하는 Support MOS Capacitor를 삽입하는 설계로, 저장 시간에 따르는 개선된 전류 전달 오차를 보였다. 매그나칩/SK하이닉스 0.35㎛ 공정으로 칩 제작을 통한 실험 결과, 저장 시간에 따르는 전류 전달 오차가 5% 이하로 개선되는 것을 검증하였다.