• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2B호
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• pp.59-68
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• 2008

국내에서는 디지털 방송을 활성화하기 위하여 2012년에 아날로그 방송을 중단키로 했다. 그리고 최근 인터넷망을 통한 IP(Internet Protocol)는 지상파, 위성, 케이블에 이어 디지털 방송을 위한 네 번째 미디어로 부각되며 통신과 방송의 중요한 매개체로 등장하고 있다. 그러나 현재 지상파, 위성, 케이블, 인터넷 등의 매체를 통한 디지털 방송을 서비스하고 이용하기에는 많은 어려움이 있다. 아날로그방식의 송수신 시스템을 모두 디지털방식으로 교체해야 하며 지상파, 위성, 케이블과 인터넷을 통한 미디어를 수용하기 위해서는 여러 대의 셋톱박스를 설치해야 한다. 뿐만 아니라 채널을 변경할 때 지연되는 시간에 관한 문제를 해결해야 하고 PVR(Personal Video Recorder), 네트워크CCTV 등 통신과 방송의 융합형 서비스를 지원해야 한다. IPMG변조기는 이러한 문제들을 해결해준다. 본 논문에서는 다양한 미디어를 통한 방송신호를 수신하고 변조하여 아날로그와 디지털 방송신호를 동시에 송출하고, 네트워크PVR 서비스를 제공하는 IPMG변조기를 구현한다. 그리고 성능을 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2009

본 논문에서는 최근 무선 통신 시스템에서 빠른 데이터전송 방식으로서 사용되고 있는 OFDM 통신방식의 저소비전력화 방안을 제안한다. 일반적으로 OFDM에서 주요 신호처리 방식은 디지털을 이용한 프리에 변환이다. 이런 디지털 프리에 변환은 많은 소비전력이 필요하며 이것은 무선통신 시스템에 있어서 커다란 제약이 되고 있다. 전류모드를 이용한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI는 이러한 소비전력의 문제를 해결할 수 있는 주요 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 이러한 신호처리 방식을 사용하기 위해서는 전류모드를 이용한 직병렬/병직렬 변환기(Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converter)가 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 전류모드로 구성한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI를 이용해 수신단의 저소비전력을 실현하기 위해 필수적인 새로운 전류모드 직병렬/병직렬 변환기를 제시하였으며 설계된 칩의 측정결과가 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다. 제안된 전류모드 직병렬/병직렬 변환기의 개발로 저소비전력에 큰 장점을 지니고 있는 아날로그 FFT LSI의 활용이 가능해졌으며 송수신단 시스템에서 큰 소비전력의 감소효과를 가져올 것으로 기대된다.

• Journal of Semiconductor Engineering
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• 제2권1호
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• pp.109-118
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• 2021

This review paper describes the overall operating principle of a discrete-time delta-sigma modulator (DTDSM) and a continuous-time delta-sigma modulator (CTDSM) using a switched-capacitor (SC). In addition, research that has solved the problems related to each delta-sigma modulator (DSM) is introduced, and the latest developments are explained. This paper describes the chopper-stabilization technique that mitigates flicker noise, which is crucial for the DSM. In the case of DTDSM, this paper addresses the problems that arise when using SC circuits and explains the importance of the operational transconductance amplifier performance of the first integrator of the DSM. In the case of CTDSM, research that has reduced power consumption, and addresses the problems of clock jitter and excess loop delay is described. The recent developments of the analog front end, which have become important due to the increasing use of wireless sensors, is also described. In addition, this paper presents the advantages and disadvantages of the three-opamp instrumentation amplifier (IA), current feedback IA (CFIA), resistive feedback IA, and capacitively coupled IA (CCIA) methods for implementing instrumentation amplifiers in AFEs.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.59-64
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• 2006

단일 기울기 ADC에 사용되는 램프 신호의 기울기는 공정과 주파수 변화에 민감하다. 이러한 변화는 ADC 이득 변화와 이미지 신호 프로세싱의 성능까지 영향을 준다. 본 논문에서는 자동 교정된 램프 신호를 이용한 단일 기울기 ADC를 이용하여 공정과 주파수 변화에 영향을 받지 않은 CMOS 이미지 센서를 제안하다. 본 논문에서 제안된 built-in-self-calibration (BISC) 구조는 공정과 주파수 변화에 상관없이 입력 조도별로 일정한 출력 값을 갖는 단일 기울기 ADC 동작을 가능하게 한다. 제안된 BISC를 탑재한 CMOS 이미지 센서는 $0.35{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작하였다. 측정 결과는 제안된 구조가 공정이나 클럭 주파수의 변화에 따라 효과적으로 램프 기울기를 교정한다는 것을 보여준다. 칩 면적의 증가 정도는 $0.7\%$ 미미하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.278-284
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• 1998

본 논문에서는 HDTV 응용을 위한 10b 저전력 CMOS A/D 변환기 (analog-to-digital converter : ADC) 회로를 제안한다. 제안된 ADC의 전체 구조는 응용되는 시스템의 속도와 해상도 등의 사양을 고려하여 다단 파이프라인 구조가 적용되었다. 본 시스템이 갖는 회로적 특성은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 전원전압의 변화에도 일정한 시스템 성능을 얻을 수 있는 바이어스 회로의 선택적 채널길이 조정기법을 제안한다. 둘째, 고속 2단 증폭기의 전력소모를 줄이기 위하여 증폭기가 사용되지 않는 동안 동작 전류 공급을 줄이는 전력소모 최적화 기법을 사용한다. 넷째, 다단 파이프라인 구조에서 최종단으로 갈수록 정확도 및 잡음 특성 등에서 여유를 얻을 수 있는 점을 고려한 캐패시터 스케일링 기법의 적용으로 면적 및 전력소모를 감소시킨다. 제안된 ADC는 0.8 um double-poly double-metal n-well CMOS 공정 변수를 사용하여 설계 및 제작되었고, 시제품 ADC의 성능 측정 결과는 Differential Nonlinearity (DNL) ${\pm}0.6LSB$, Integral Nonlinearity (INL) ${\pm}2.0LSB$ 수준이며, 전력소모는 3 V 및 40 MHz 동작시에는 119 mW, 5 V 및 50 MHz 동작시에는 320 mW로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1061-1068
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• 2017

RVDT(Rotary Variable Differential Transformer)는 각도 변위를 측정하는 센서로써 출력 신호는 DSBSC-AM(Double SideBand Suppressed Carrier AM) 신호이기 때문에 출력 신호로부터 각도 변위를 알아내기 위하여 DSBSC-AM 복조 과정이 필요하다. 본 논문에서는 DSBSC-AM 신호의 복조기인 코스타스 루프를 수정하여 RVDT 출력 신호로부터 각도 변위를 추출하는 DADC(Digital Angle to DC)를 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 본 논문에서 설계된 DADC는 4선식과 5선식 RVDT에 적용가능하며, 코스타스 루프의 사용으로 기존의 아날로그 신호처리기와는 달리 외부의 소자를 사용하지 않고 RVDT 입력여기신호와 출력신호 사이의 위상 차이를 정확하게 보정할 수 있다. 또한 선형성 향상을 위하여 디지털 신호처리 기법이 적용되어 DADC는 기존의 아날로그 신호처리기의 선형성 오차 0.05%보다 적은 0.035%의 선형성 오차를 보였다. 구현된 DADC의 기능과 성능 테스트는 상용 RVDT 센서와 ADC(Analog to Digital Converter), 아날로그 출력단으로 구성된 통합 실험환경을 구성하여 진행하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.804-807
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• 2005

본 논문에서는 Digital IF(Intermediate Frequency) 기술을 이용한 Up/Down 변환기를 설계하고, 이에 대한 성능을 평가 하였다. Digital IF 기술을 사용하는 이유는 passive 소자로 구성되어진 IF 주파수 영역은 고정되어진 한 주파수 밖에 사용하지 못하지만, Digital IF로 구성되어지면 보드의 외형적인 변경 없이 다양한 통신 주파수 영역에서 유연성 있게 사용이 가능하게 된다. 이러한 구성은 기존의 아날로그 헤테로다인 방식에 비하여 높은 유연성을 가지며, 우수한 성능향상을 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.45-46
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• 2007

In order to go digital broadcasting in Korea, it is conducted various policies in the country which be expanded network, be increased digital broadcasting hours. And broadcasting stations in the country close down analog broadcasting until 2012. Moreover IPTV is a method of delivering broadcast television and on-demand, rich media content that uses an IP(Internet protocol network) as the medium. And an IP is regarded as a very favorable approach for the future "Medium for Digital TV". However It is not easy to replace the entire digital infrastructure. And there are some problems in the digital infrastructure for Digital TV(i.e. channel zapping delay). Moreover user require service. IPMG is to solve these problems. IPMG is digital converter that allows receive and transmit signal by using many kinds of medium for Digital TV. Moreover IPMG provides users a Network PVR service. In this paper we developing, manufacturing IPMG and analyze its performance.

• 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.