• 한국통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1726-1733
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• 1996

A 3V-50MHz analog CMOS continuous-time current-mode filter with a negative resistance load(NRL) is proposed. In order to design a current-mode current integrator, a modified basic current mirror with a NRL to increase the output resistance is employed. the inherent circuit structure of the designed NRL current integrator, which minimizes the internal circuit nodes and enhances the gain bandwidth product, is capable of making the filter operate at the high frequency. The third order Butterworth low pass filter utilizing the designed NRL current integrator is synthesized and simulated with a 1.5.mu.m CMOS n-well proess. Simulation result shows the cutoff frequency of 50MHz and power consumption of 2.4mW/pole with a 3V power supply.

• 센서학회지
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• 제27권3호
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• pp.160-164
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• 2018

In this paper, a wide dynamic range complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) image sensor with the adjustable sensitivity by using cascode metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and inverter is proposed. The characteristics of the CMOS image sensor were analyzed through experimental results. The proposed active pixel sensor consists of eight transistors operated under various light intensity conditions. The cascode MOSFET is operated as the constant current source. The current generated from the cascode MOSFET varies with the light intensity. The proposed CMOS image sensor has wide dynamic range under the high illumination owing to logarithmic response to the light intensity. In the proposed active pixel sensor, a CMOS inverter is added. The role of the CMOS inverter is to determine either the conventional mode or the wide dynamic range mode. The cascode MOSFET let the current flow the current if the CMOS inverter is turned on. The number of pixels is $140(H){\times}180(V)$ and the CMOS image sensor architecture is composed of a pixel array, multiplexer (MUX), shift registers, and biasing circuits. The sensor was fabricated using $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal CMOS standard process.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제11권1호
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• pp.24-28
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• 2010

A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC buck converter is presented in this paper. The converter, with a fully integrated power module, is implemented by using sense method metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) and bipolar complementary metal-oxide-semiconductor (BiCMOS) technology. When the MOSFET is used in a current sensor, the sensed inductor current with an internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, the BiCMOS technology is applied in the converter for an accurate current sensing and a low power consumption. The DC-DC converter is designed using the standard $0.35\;{\mu}m$ CMOS process. An off-chip LC filter is designed with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. The simulation results show that the error between the sensing signal and the inductor current can be controlled to be within 3%. The characteristics of the error amplification and output ripple are much improved, as compared to converters using conventional CMOS circuits.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권3호
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• pp.135-144
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• 2003

본 논문에서는 고속 혼성모드 집적회로를 위한 온-칩(on-chip) CMOS 전류 및 전압 레퍼런스 회로를 제안한다. 제안하는 전류 레퍼런스 회로는 기존의 전류 레퍼런스 회로에서 부정확한 전류 값을 조정하기 위해 주로 사용되는 아날로그 보정 기법과는 달리 디지털 영역에서의 보정 기법을 사용한다. 또한, 제안하는 전압 레퍼런스 회로는 고속으로 동작하는 혼성모드 집적회로의 출력단에서 발생할 수 있는 고주파수의 잡음 성분을 최소한으로 줄이기 위해 고주파 신호 성분에 대해 작은 출력 저항을 볼 수 있는 구조의 레퍼런스 전압 구동회로를 사용한다. 이 레퍼런스 전압 구동회로는 전력 소모 및 칩 면적을 최소화하기 위해서 저 전력의 증폭기와 크기가 작은 온-칩 캐패시터를 사용하여 구현하였다. 제안하는 레퍼런스 회로는 0.18 um n-well CMOS 공정으로 설계 및 제작되었으며, 250 um x 200 um의 면적을 차지한다. 칩 제작 및 측정결과, 제안하는 전류 및 전압 레퍼런스 회로는 공급 전압 및 온도의 변화에 대해서 각각 2.59 %/V와 48 ppm/℃의 변화율을 보인다.

• 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.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.586-592
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• 2014

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage Complementary MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 DC-DC Buck 컨버터를 제안하였다. 높은 효율을 얻기 위하여 PWM 제어방식을 사용하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS 스위치 소자를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 제안한 Buck 컨버터는 밴드갭 기준 전압 회로, 삼각파 발생기, 오차 증폭기, 비교기, 보상 회로, PWM 제어 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 전원전압(3.3V)부터 접지까지 출력 진폭의 범위를 갖는 1.2MHz의 주파수를 생성하며, 비교기는 2단 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 이득과 $64^{\circ}$의 위상여유를 갖도록 설계하였다. 또한 제안한 Buck 컨버터는 current-mode PWM 제어회로와 낮은 온 저항을 갖는 스위치를 사용하여 100mA의 출력 전류에서 최대 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA 이하의 대기모드에도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO 레귤레이터를 설계하였으며, 또한 2개의 IC 보호 회로를 내장하여 신뢰성을 확보하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제12권6호
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• pp.262-266
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• 2011

A simulation study of a current-mode direct current (DC)-DC boost converter is presented in this paper. This converter, with a fully-integrated power module, is implemented by using bipolar complementary metal-oxide semiconductor (BiCMOS) technology. The current-sensing circuit has an op-amp to achieve high accuracy. With the sense metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) in the current sensor, the sensed inductor current with the internal ramp signal can be used for feedback control. In addition, BiCMOS technology is applied to the converter, for accurate current sensing and low power consumption. The DC-DC converter is designed with a standard 0.35 ${\mu}m$ BiCMOS process. The off-chip inductor-capacitor (LC) filter is operated with an inductance of 1 mH and a capacitance of 12.5 nF. Simulation results show the high performance of the current-sensing circuit and the validity of the BiCMOS converter. The output voltage is found to be 4.1 V with a ripple ratio of 1.5% at the duty ratio of 0.3. The sensing current is measured to be within 1 mA and follows to fit the order of the aspect ratio, between sensing and power FET.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권10호
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• pp.79-85
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• 2009

본 논문은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 3.2 Gb/s serial link receiver를 설계하였다. High-speed links의 performance를 제한하는 가장 큰 요소는 transmission channel bandwidth, timing uncertainty가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 multi-level signaling(4-PAM)을 이용하였다. 추가적으로 전송속도를 높이고 BER를 낮추기 위한 방법으로 current-mode amplifier, CML sampling latch를 사용하였다. 4-PAM receiver의 최대 데이터 전송속도는 3.2 Gb/s이다. BER은 $1.0{\times}10^{-12}$ 이하이며 chip size는 $0.5\;{\times}\;0.6\;mm^2$이고 1.8 V supply voltage에서 49mA current를 소모한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권1호
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• pp.76-82
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• 2002

본 논문에서는 전류 모드 다치 논리 CMOS 회로를 이용하여 4치-2치 논리 복호기, 4치 논리 전류 버퍼 4치 논리 전가산기를 제안하였다. 제안한 전가산기는 15개의 트랜지스터를 사용하여 기존의 2치 논리 CMOS 형태의 전가산기와 Current의 전가산기에 비하여 소자수가 각각 60.5%와 48.3% 감소되었으며, 이로 인해 면적 및 내부 노드수가 감소되었다. 본 논문의 회로들은 HSPICE를 사용하여 시뮬레이션 하였고 그 결과를 통하여 각각의 회로들이 정확하게 동작함을 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 전가산기는 1.5ns의 전달 지연과 0.45mW의 전력소모 특성을 갖는다. 또한 전가산기는 본 논문에서 설계한 복호기 및 4치 논리 전류 버퍼를 사용하면 기존의 2치 논리에 쉽게 적용할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.45-48
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• 2001

An programmable current-mode folding and interpolation analog to digital converter (ADC) with programmable interpolator is proposed in this paper. A programmable interpolator is employed not only to vary the resolution of data converter, but also to decrease a power dissipation within the ADC. Because of varying the number of interpolation circuits, resolution is vary from 6 to 10bit. The designed ADC fabricated by a 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ n-well CMOS double metal/single poly process. The experimental result shows the power dissipation from 26 to 87mW with a power supply of 3.3V.