• 제목/요약/키워드: Current Memory

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저전력 무선통신 모뎀 구현용 전류기억소자 성능개선 (Performance Improvement of Current Memory for Low Power Wireless Communication MODEM)

  • 김성권
    • 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.

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Current Memory의 성능 개선을 위한 Dummy Switch의 Width에 관한 연구 (A Study on Width of Dummy Switch for performance improvement in Current Memory)

  • 조하나;홍순양;전성용;김성권
    • 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.

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Support MOS Capacitor를 이용한 Current Transfer 구조의 전류 메모리 회로 (Current Transfer Structure based Current Memory using Support MOS Capacitor)

  • 김형민;박소연;이대니얼주헌;김성권
    • 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.

CMOS Switch를 이용한 무선PAN 모뎀 구현용 전류메모리소자의 Clock Feedthrough 대책에 관한 연구 (A Study on Clock Feedthrough Compensation of Current Memory Device using CMOS switch for wireless PAN MODEM Improvement)

  • 조하나;이충훈;김근오;이광희;조승일;박계각;김성권;조주필;차재상
    • 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.

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기억상태에 있는 전하트랩형 비휘발성 반도체 기억소자의 하위문턱이상전류특성 (Anomalous Subthreshold Characteristics for Charge Trapping NVSM at memory states.)

  • 김병철;김주연;서광열;이상배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.13-16
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    • 1998
  • An anomalous current characteristics which show the superposition of a low current level and high current level at the subthreshold region when SONOSFETs are in memory states were investigated. We have assumed this phenomena were resulted from the effect of parasitic transistors by LOCOS isolation and were modeled to a parallel equivalent circuit of one memory transistor and two parasitic transistors. Theoretical curves are well fitted in measured log I$_{D}$-V$_{G}$ curves independent of channel width of memory devices. The difference between low current level and high current level is apparently decreased with decrease of channel width of devices because parasitic devices dominantly contribute to the current conduction with decrease of channel width of memory devices. As a result, we concluded that the LOCOS isolation has to selectively adopt in the design of process for charge-trap type NVSM.VSM.

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3D NAND Flash Memory에 Ferroelectric Material을 사용한 Current Path 개선 (Improvement of Current Path by Using Ferroelectric Material in 3D NAND Flash Memory)

  • 이지환;이재우;강명곤
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.399-404
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    • 2023
  • 본 논문에서는 3D NAND Flash memory의 O/N/O(Oxide/Nitride/Oxide) 구조와 blocking oxide를 ferroelectric material로 대체한 O/N/F(Oxide/Nitride/Ferroelectric) 구조의 current path를 분석했다. O/N/O 구조는 Vread가 인가되면 neighboring cell의 E-field로 인해 current path가 channel 후면에 형성된다. 반면 O/N/F 구조는 ferroelectric material의 polarization으로 인해 electron이 channel 전면으로 이동하여 current path가 전면에 형성된다. 또한 channel thickness와 channel length에 따른 소자 특성을 분석했다. 분석 결과 O/N/F 구조의 전면 electron current density 증가는 O/N/O 구조보다 2.8배 더 높았고 O/N/F 구조의 전면 electron current density 비율이 17.7% 높았다. 따라서 O/N/O 구조보다 O/N/F 구조에서 전면 current path가 더 효과적으로 형성된다.

Ni-Ti 형상기억합금의 전해가공과 형상복원 특성의 관계 (Relationship between Shape Recovery Characteristics & Electro Chemical Machining of Ni-Ti Shape Memory Alloy)

  • 최영수;박규열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1097-1100
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    • 2001
  • In this paper, the electro-chemical-machining characteristics of Ni-Ti Shape Memory Alloy(SMA) was investigated. From the experimental results, the optimal electro chemical machining conditions for satisfying the machining quality(fine surface & high recovery stress) might be confirmed. And it was concluded that optical electro chemical condition for Ni-Ti SMA could be obtained at approximately 100% current efficiency and high frequency pulse current.

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Ni-Ti 형상기억합금의 전해가공의 특성 (ECM Characteristics of Ni-Ti Shape Memory Alloy)

  • 김동환;강지훈;박규열
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.955-958
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    • 2000
  • In this paper, the electro-chemical-machining characteristics of Ni-Ti Shape Memory Alloy(SMA) was investigated. From the experimental results, the optimal electro chemical machining conditions for satisfying the machining quality(fine surface & high recovery stress)might be confirmed. And it was concluded that optical electro chemical condition for Ni-Ti SMA could be obtained at approximately 100% current efficiency and high frequency pulse current.

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디지털 오디오 프로세서용 전류모드 소자의 성능 개선에 관한 연구 (Performance Improvement of Current-mode Device for Digital Audio Processor)

  • 김성권;조주필;차재상
    • 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.

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높은 선형동작을 위한 새로운 DAC 오차보정 기법에 관한 연구 (A DAC calibration technique for high monolithic operation)

  • 이승민;곽계달
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.413-416
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    • 1998
  • This paper presents a dAC calibration technique for high resolution and monolithic operation. The calibration technique consists of basic source, current memory cell (C.M) and current substrator. Current memory supplies the error current to basic source. Current substrator extracts the error current from the main source. It is simple and needs no special calibration period. The proposed current cell has high calibration performance and guarantees 100MHz operation.

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