• 제목/요약/키워드: High-Precision Comparator

검색결과 11건 처리시간 0.021초

고정밀 비교기의 분석적 설계 및 검증 (Analytical Design and Verification of a High-Precision Comparator)

  • 최석준;조정국;전재훈
    • 반도체공학회 논문지
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2024
  • 본 논문은 고정밀 비교기의 설계 및 검증을 위한 방법론을 분석적 접근을 통해 제시한다. 비교기의 성능 요구사항을 충족하기 위해, 이론적 수식을 바탕으로 도출된 파라미터 값을 기반으로 트랜지스터의 초기 설계를 수행하고, 과도 (transient) 몬테 카를로 (Monte Carlo) 시뮬레이션을 통해 오프셋 등의 성능 지표를 분석적으로 검증한다. 이후 파라미터 간의 트레이드-오프 관계를 고려하여 트랜지스터 크기를 최적화함으로써 최종적으로 성능 요구사양을 만족하는 비교기를 설계할 수 있다. 해당 방법론에서는 과도 몬테 카를로 시뮬레이션을 통해 소자 크기와 임계 전압 부정합 및 입력 오프셋 전압 간의 상관관계를 분석적 결과로 확인하고, 비교기 성능의 신뢰도를 검증하여 설계의 타당성을 입증하였다. 본 연구는 비교기 설계 시의 분석적 설계기법을 제시하며, 성능 및 신뢰도를 평가하는 데 기여할 것으로 기대된다.

열전형변환기를 사용한 정밀 교류직류전력측정장치 개발 (Development of the precision AC/DC power measuring system on the basis of thermal converters)

  • 박영태;장석명
    • 대한전기학회논문지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.9-13
    • /
    • 1996
  • The high precision of electrical power and energy measurements with wide range of frequency and power factor can be achieved by using the thermo-electrical power comparators. The paper describes the development of a precision power measuring system by using a ac/dc power comparator for measurement of power. Based on a thermal principle, the instrument performs ac-dc transfer for ac power measurements in the range of currents from 0 to 5 $A_{ms}$ , voltages from 0 to 240 $V_{ms}$ , power factors from 0 to 1 and frequencies from 0 to 1000 Hz. Two thermal converters with two heater are used in the functional element of the comparators. The ac-dc transfer accuracy is better than 20 ppm at unity power factor and better than 50 ppm at 0.5 power factor. (author). 8 refs., 5 figs., 3 tabs.

  • PDF

출력전류 제어 기능이 향상된 고휘도 LED 구동 IC 설계 (Design of the High Brightness LED Driver IC with Enhanced the Output Current Control Function)

  • 송기남;한석붕
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제23권8호
    • /
    • pp.593-600
    • /
    • 2010
  • In this paper, High brightness LED (light-emitting diodes) driver IC (integrated circuit) using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. To confirm the functioning and characteristics of our proposed LED driver IC, we designed a buck converter. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses 1.0 ${\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre (Cadence) simulation.

출력전류 제어 기능이 향상된 고휘도 LED 구동 IC 설계 (Design of the High Brightness LED Driver IC with Enhanced the Output Current Control Function)

  • 한석붕;송기남
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.9-9
    • /
    • 2010
  • In this paper, High Brightness LED driver IC using new current sensing circuit is proposed. This LED driver IC can provide a constant current with high current precision over a wide input voltage range. The proposed current-sensing circuit is composed of a cascode current sensor and a current comparator with only one reference voltage. This IC minimizes the voltage stress of the MOSFET from the maximum input voltage and has low power consumption and chip area by using simple-structured comparator and minimum bias current. The LED current ripple of the designed IC is in ${\pm}5%$ and a tolerance of the average LED current is lower than 2.43%. This shows much improved feature than the previous method. Also, protections for input voltage and operating temperature are designed to improve the reliability of the designed IC. Designed LED driver IC uses $1{\mu}m$ X-Fab. BiCMOS process parameters and electrical characteristics and functioning are verified by spectre(Cadence) simulation.

  • PDF

싱글칩 마이크로프로세서에 의한 프로그래머블 2중 적분형 A/D 변환기의 개발 (A Design of Programmable Dual Slope A/D Converter by Single Chip Microprocessor)

  • 최규석;박찬원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1993년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.335-337
    • /
    • 1993
  • Offset voltage and drift characteristics of operational amplifier are critical factor to precision AID conversion System. In this study, a method is suggested to design the programmable A/D conversion system which has high resolution and low drift characteristics. First, hardware was designed to reduce the offset voltage of integrator and comparator, and analog switches are connected to reduce the drift characteristics of operational amplifier. And then, a calibration software technique was performed to obtain the stable data from A/D converter. The main advantage of our method is high precision A/D converter can be constructed with low cost and high confidence. Therefore proposed method is expected to be used in the industrial field where a high precision measurement is required.

  • PDF

싱글칩 마이크로프로세서에 의한 로드셀 신호의 A/D 변환 안정화 처리 (A Stable A/D Conversion of Load Cell Signal by Single Chip Microprocessor)

  • 박찬원;안광희;최규석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
    • /
    • pp.450-452
    • /
    • 1993
  • In this study, a method is suggested to design the A/D conversion system which has high resolution to convert load cell signal. First, hardware was designed to reduce the offset voltage of integrator and comparator. And then, a calibration software technique was performed to obtain the stable data from A/D converter. The optimal parameters of each elements in the circuits was selected using the SPICE simulation. The main advantage of our method is high precision A/D converter can be constructed with low cost and high confidence. Therefore proposed method is expected to be used in the industrial field where a high precision measurement is required.

  • PDF

정현파 엔코더를 이용한 정밀위치 측정 방법에 관한 연구 (A study on precision position measurement method for analog quadrature encoder)

  • 김명환;김장목;김철우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2003년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.56-59
    • /
    • 2003
  • This paper presents new interpolation algorithm for measuring high resolution position information which is propered to nano servo control motor using analog quadrature encoder. In the past, there is a large memory and two high price A/D converter for high resolution analog quadrature encoder interpolation. but this paper show that it can make high resolution interpolate using small memory, one A/D converter and comparator. Experimental results show that the proposed algorithm for high resolution position is useful.

  • PDF

정현파 엔코더를 이용한 정밀위치 측정방법에 관한 연구 (A Study on Precision Position Measurement Method for Analog Quadrature Encoder)

  • 김명환;김장목;김철우
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.485-490
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 나노급 서보 전동기의 초정밀 위치제어를 위한 위치정보를 얻기 위하여 정현파 엔코더에 적용하기 위한 새로운 위치 보간 알고리즘에 대하여 기술한다. 기존의 정현파 엔코더에서 사인 및 코사인 파형에서 정밀위치정보를 얻기 위하여 대용량의 메모리와 빠른 변환속도를 갖는 2개의 A/D를 이용하였다. 그러나 제안된 보간 방법을 이용할 경우에는 적은 용량의 메모리와 단지 하나의 A/D와 비교기만을 이용하여 정현파 엔코더에서 정밀위치정보를 얻을 수 있다. 초정밀 제어를 위한 제안된 알고리즘의 유용성은 실험결과로부터 알 수 있다.

신체 성분 분석을 위한 다 주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템 구현 (Implementation of Multiple Frequency Bioelectrical Impedance Analysis System for Body Composition Analysis)

  • 김성철
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제13권11호
    • /
    • pp.5403-5408
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 신체 성분 분석을 위한 다주파수 생체전기 임피던스 분석법에 대하여 소개하고 이를 기반으로 다주파수 생체전기 임피던스 분석 시스템을 구현하고 그 과정 및 결과를 제시하였다. 시스템의 구성요소들을 다주파수 교류 신호 발생부, 위상 신호 검출부, 전압 신호 검출부, 제어부, 입 출력부, 전극부, 전원부로 구분하여 설명하고, 구체적으로 구현 기법을 소개하였다. 체성분 데이터의 임상적 의의를 검토하고자 세계 최고 수준의 기술을 적용하여 높은 재현도와 고정밀도의 데이터를 제공하는 전문가용 체성분 분석기로 측정한 데이터와 비교 검토하고 두 측정치간의 상관관계를 구한 결과 시스템에 의한 체성분 분석은 상당히 높은 재현성을 나타낸다고 할 수 있다.

방전가공기의 효율적인 아크 검출과 제어방법 (Efficient Arc Detection and Control Method in Electro-discharge Machining)

  • 박양재
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제16권12호
    • /
    • pp.309-315
    • /
    • 2018
  • 방전 현상을 에너지로 이용하여 금속을 가공하는, 특히 초경 및 난삭 소재의 가공과 정밀가공에 효과적인 방전가공 시 빠른 가공속도와 향상된 정밀도 및 면조도를 달성하기 위하여 효율적인 아크의 검출과 제어방법에 대해 연구하였다. 단일 방전 파형을 Td(Time-Delay), Ton(Time-on), Toff(Time-off)의 세 가지 구간으로 나누어 HDL 언어를 이용하여 게이트 제어 타이밍을 시뮬레이션 하고, 실제 방전가공기에 적용하여 파형을 실측하였으며, 비교기 회로를 통한 Td 구간의 샘플링을 통해 서보기구의 동작을 결정함으로써 전극과 가공물 간의 간격 제어와 가공 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 형성되는 파형의 Td 구간을 보다 정밀하게 고속으로 샘플링하여 이를 토대로 전극과 가공물 간의 gap 제어에 적용하였을 때 보다 향상된 결과를 나타내었다.