• 한국통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1983-1993
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• 1993

본 논문에서는 full-flash A/D 변환기에서 전력소모를 줄이는 방법과 그의 회로를 제안하였다. Full-flash A/D 변환기에서 해상도가 증가하면 전압비교기의 수는 지수함수적으로 증가하며 모든 전압비교기가 항상 동작하여 전력 소모가 많으므로 제안하는 구조에서는 입력 신호의 크기에 까라 그 영역에 해당하는 위치에 있는 전압비교기를 선택적으로 켜줌으로써 전력 소모를 줄인다. 입력 신호의 크기를 판별하기 위하여 입력 신호의 범위를 찾는 회로를 설계하였다. 클리치 잡음을 줄일 수 있는 클럭 발생회로를 설계하여 사용함으로써 전압 비교기의 전류원에서 발생하는 잡음을 일반적인 클럭을 사용했을 때와 비교하여 1/4로 줄였다. 설계한 A/D 변환기는 out-off 주파수가 5GHz 인 1.2 m의 BiCMOS 공정으로 제작하였다. 이는 350Msamples /s의 변환 속도를 가지며 소모 전력은 900mW이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.129-134
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• 2014

본 논문은 디지털-아날로그 변환기(DAC: digital-to-analog converter), SAR 로직, 그리고 비교기로 구성된 10-bit 10-MS/s 비동기 축차근사형(SAR: successive approximation register) 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)를 제안한다. Rail-to-rail의 입력 범위를 가지는 설계된 비동기 축차근사형 아날로그-디지털 변환기는 샘플링 속도를 향상시키기 위해 MOM(metal-oxide-metal) 커패시터를 이용한 바이너리 가중치 기반의 디지털-아날로그 변환기를 사용하여 구현한다. 제안하는 10-bit 10-MS/s 비동기 축차근사형 아날로그-디지털 변환기는 0.18-${\mu}m$ CMOS 공정에서 제작되고 면적은 $0.103mm^2$를 차지한다. 1.1 V의 공급전압에서 전력소모는 0.37 mW를 나타낸다. 101.12 kHz와 5.12 MHz의 아날로그 입력 신호에 대해 측정된 SNDR은 각각 54.19 dB와 51.59 dB이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1058-1063
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• 2020

본 논문은 생체 신호 및 센서 신호 처리를 위하여 저전력으로 동작하는 12비트 SAR A/D 변환기를 제안한다. 기존의 SAR A/D 변환기의 전력소모를 줄이고자, 동적 전류를 감소시켜 전체 전력 소모를 감소시켰다. 동적 전류를 감소시키기 위해서 C-DAC 비트 스위치를 동작시키는 샘플링 시간을 클럭 생성기의 샘플링 시간과 다르게 인가하였다. 추가적으로 SAR A/D 변환기의 전체 전력소모 중 70%를 차지하는 디지털 블록의 공급전압을 0.6V로 낮춰 설계하였다. 제안하는 SAR A/D 변환기는 CMOS 65nm 공정 1-poly 6-metal을 사용하여 설계하였으며, 1.2V의 공급전압으로 동작하며, ENOB는 10.1 비트, INL/DNL은 ±0.5LSB/±1.2LSB이며, 전체 전력소모는 31.2uW이고 FoM은 2.8fJ/step 이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권9호
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• pp.13-19
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• 1999

본 논문에서는 1mW의 낮은 전력소모를 갖는 8-bit 100KSPS CMOS A/D 변환기를 설계, 제작하였다. Cyclic 구조를 갖는 A/D 변환기에서 발생하는 연산증폭기의 시스템적인 offset 전압을 효과적으로 감소시키기 위해, 새로운 시스템적인 offset 전압 제거 기술을 제안하였다. 또한 기존 Gain 증폭기에서 발생하는 오차를 감소시키기 위해 완전 차동 구조의 Gain 증폭기를 설계하였다. 제안된 A/D 변환기는 $0.6{\mu}m$ single-poly triple-metal n-well CMOS 공정을 사용하여 제작되었으며, +3V 단일 공급전압에서 DNL과 INL은 ${\pm}1LSB$ 이내로 측정되었고, 100KHz의 샘플링 주파수에서 43dB의 SNR를 갖는다. 측정된 최대전력소모는 $980{\mu}W$로 나타났다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1435-1444
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• 2008

본 논문에서는 짧은 천이길이를 갖는 감소단축도파관(redured-height waveguide) 대 마이크로스트립 모드 변환기(mode converter)를 설계하였다. 모드 변환기는 E-평면 프로브를 이용한 모드 변환기와 변형된 임피던스 변환기로 구성되어진다. E-평면 프로브를 이용한 모드 변환기는 50 ohm 릿지(ridge) 도파관의 릿지 상단에 단락된 프로브를 이용하여 설계하였다. 이 모드 변환기에 이용된 50 ohm 릿지 도파관과 감소단축도파관을 연결하기 위해 변형된 임피던스 변환기를 설계하였다. 이와 같이 구성된 전체 모드 변환기의 대역을 넓히기 위해, 두 구조의 결합도를 조정하였다. 저손실 및 Ku-대역 전체에서 동작하도록 구조를 최적화한 후 모드 변환기를 제작하였다 제작된 2개의 모드 변환기를 직접 연결(thru)한 S-파라미터와 모드 변환기 사이에 라인(line) 도파관을 삽입한 후 S-파라미터를 측정하였다. 측정된 2개의 S-파라미터를 이용하여 단일 모드 변환기의 성능을 추출하였다. 이렇게 추출된 모드 변환기의 성능은 커텍터 손실을 포함하고 있어, 커백터 손실을 측정하여 보상하였다. 모드변환기는 직각구조로 7.2 mm의 천이길이를 가지며, 중심 주파수에서 0.12 dB 삽입 손실과 Ku 전대역에서 10dB 이상의 반사 손실을 갖는 우수한 특성을 보였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권1호
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• pp.19-29
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• 2003

본 논문에서는 기존의 방법과는 달리 4 단계의 보정 기법을 적용하여 미세한 적외선 (infrared : IR) 신호를 검출해내는 비냉각 적외선 센서 어레이를 위한 CMOS 신호 검출회로를 제안한다. 제안하는 신호 검출회로는 11 비트의 A/D 변환기 (analog-to digital converter : ADC)와 7 비트의 D/A 변환기(digital to-analog converter : DAC), 그리고 자동 이득 조절 회로 (automatic gain control circuit : AGC)로 구성되며, 비냉각 센서 어레이를 동작시키는 DC 바이어스 전류 성분, 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열 (self-heating)에 의한 변화 성분을 포함하는 적외선 센서 어레이의 출력 신호로부터 미세한 적외선 신호 성분만을 선택적으로 얻어낸다. 제안하는 A/D 변환기에서는 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching : MCS) 기법을 적용하여 면적 및 전력 소모를 최소화하였으며, D/A 변환기에서는 출력단에 높은 선형성을 가지는 전류 반복기를 사용하여 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열에 의한 변화 성분을 보정할 수 있도록 하였다. 시제품으로 제작된 신호 검출회로는 1.2 um double-poly double-metal CMOS 공정을 사용하였으며, 4.5 V 전원전압에서 110 ㎽의 전력을 소모한다. 제작된 시제품으로부터 측정된 검출회로의 differential nonlinearity (DNL)와 integral nonlinearity (INL)는 A/D 변환기의 경우 11 비트의 해상도에서 ±0.9 LSB와 ±1.8 LSB이며, D/A 변환기의 경우 7비트의 해상도에서 ±0.1 LSB와 ±0.1 LSB이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.904-912
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• 2007

본 논문에서는 V/UHF 대역인 $20{\sim}500 MHz$에서 동작하는 광대역 4분기 전력 분배기를 전송선 변환기와 페라이트 토로이드를 이용하여 설계하였다. 4:1 임피던스 변환기를 구현하였고, 이 4:1 변환기는 4분기 전력 분배기를 구현하기 위해 브리지 구조를 이용한 2분기 전력 분배기와 연결되었다. 구현된 4분기 전력 분배기는 요구대역 내에서 약 6.8dB의 삽입 손실, -20dB 이하의 격리도, -15dB 이하의 반사 손실 특성을 갖는 것으로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1-9
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• 1971

양산화를 전제로한 계수형계측기로서 4자리표시, 정도 ±0.1% 진치 ±1 digit 이내, 입력 impedance 1000MΩ 이상(1.500V 범위), 측정범위 1mV∼1,000V 4단절환, 자동영점교정으로 저항 및 직류전류 측정기능도 갖춘 Digital Voltmeter를 목표로 이에 적합한 A/D 변환기를 추구하였다. 이 결과 A/D 변환기에서 일어나는 적분 slope의 직선성에 미치는 요인을 해석하여 매우 간단한 회로구성으로도 효과적인 성능을 보장 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권5호
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• pp.367-373
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• 2001

8개의 N과 P채널 EEPROM을 이용하여 A/D 변환기를 설계하였다. 프로그래밍 모드에서 EEPROM의 선형적 저장능력을 관찰하기 위해 MOSIS의 1.2㎛ double-poly CMOS 공정을 이용하여 셀이 제작되었다. 그 결과 1.25V와 2V구간에서 10㎷ 미만의 오차 내에서 셀이 선형적으로 프로그램 되는 것을 보았다. 이러한 실험 결과를 이용하여 프로그램 가능한 A/D 변환기의 동작이 Hspice에서 시뮤레이션 되었으며, 그 결과 A/D 변환기가 37㎼의 전력을 소모하고 동작주파수는 333㎒ 정도인 것으로 관찰되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.312-320
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• 2003

본 논문에서는 고속 평판 디스플레이 응용을 위한 8b 200 MHz 0.18 um CMOS A/D 변환기 (Analog-to-Digital Converter:ADC)를 제안한다. 제안하는 A/D 변환기는 200 MHz의 샘플링 클럭 속도에서 샘플링 클럭 속도보다 더 높은 입력 대역폭을 얻기 위해서 개선된 bootstrapping 기법을 사용한다. Bootstrapping 기법이 적용된 샘플-앤-흘드 증폭기(Sample-and-Hold Amplifier. SHA)는 기존의 회로 보다 향상된 정확도를 가지며, 1.7 V의 전원 전압, 200 MHz의 샘플링 클럭, 500 MHz의 정현파 입력에서 SHA의 출력을 FFT(Fast Fourier Transform) 분석한 결과 7.2 비트의 유효 비트 수(effective number of bits)를 나타내었다. 또한 병합 캐패시터 스위칭 (Merged-Capacitor Switching:MCS) 기법을 사용하여 기존의 A/D 변환기에 사용되는 캐패시터의 숫자를 50 % 줄임으로써 샘플링 속도를 높임과 동시에 면적을 최소화하였다. 제안하는 40 변환기는 0.18 um n-well single-poly quad-metal CMOS 공정을 사용하여 모의 실험 되었으며, 1.7 V 전원 전압, 200 MHz의 샘플링 클럭에서 73 mW의 전력을 소모한다.