• 정보통신설비학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.141-146
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• 2010

In this paper, bandgap reference PTAT(Proportional to Absolute Temperature) circuit and flexible gain control of LNA(Low Noise Amplifier) which is usable in Zigbee system of 2.4GHz band are designed by TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS library. PTAT bandgap reference circuit is proposed to minimize the instability of CMOS circuit which may be unstable in temperature changes. This circuit is designed such that output voltage remains within 1.3V even when the temperature varies from $-40^{\circ}C$ to $-50^{\circ}C$ when applied to the gate bias voltage of LNA. In addition, the LNA is designed to be operated on 2.4GHz which is applicable to Zigbee system and able to select gains by changing output impedance using 4 NMOS operated switches. The simulation result shows that achieved gain is 14.3~17.6dB and NF (Noise Figure) 1.008~1.032dB.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.378-384
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• 2013

본 논문에서는 칩 내부의 온도를 측정하기 위한 CMOS 온도 센서가 제안된다. 제안하는 온도 센서는 칩 내부의 온도에 비례하는 전압을 생성하는 proportional-to-absolute-temperature (PTAT) 회로와 디지털 인터페이스를 위한 4-비트 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 소면적을 가지는 PTAT 회로는 CMOS 공정에서 vertical PNP 구조를 이용하여 설계된다. 온도변화에 둔감한 저전력 4-비트 아날로그-디지털 변환기를 구현하기 위해 아날로그 회로를 최소로 사용하는 축차근사형 아날로그-디지털 변환기가 이용되며, 이를 위해 커패시터-기반 디지털-아날로그 변환기와 시간-도메인 비교기를 이용한다. 제안된 온도 센서는 2.5V $0.25{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정에서 제작되었고, $50{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 동작한다. 구현된 온도 센서의 면적과 전력 소모는 각각 $130{\times}390{\mu}m^2$과 $868{\mu}W$이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.448-451
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• 2011

SoC에서 칩 내부의 온도를 측정하기 위한 proportional-to-absolute-temperature (PTAT) 회로와 sensing 된 아날로그 신호를 디지털로 변환하기 위해 4-bit analog-to-digital converter (ADC)로 구성된 temperature sensor를 제안한다. CMOS 공정에서 vertical PNP 구조를 이용하여 PTAT 회로가 설계되었다. 온도변화에 둔감한 ADC를 구현하기 위해 아날로그 회로를 최소로 사용하는 successive approximation (SA) ADC가 이용되었다. 4-bit SA ADC는 capacitor DAC와 time-domain 비교기를 이용함으로 전력소모를 최소화하였다. 제안된 temperature sensor는 2.5V $0.25{\mu}m$ 1-poly 9-metal CMOS 공정을 이용하여 설계되었고, $50{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 동작한다. Temperature sensor의 면적과 전력 소모는 각각 $130{\times}390\;um^2$과 868 uW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.79-85
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• 2009

본 논문에서는 온도 및 공정 보상 전류 미러(temperature and process compensation current mirror: TPC-CM)를 이용한 정밀 전류 레퍼런스를 제안하였다. 온도 변화에 영향을 받지 않는 기준 전류는 절대 온도에 비례하여 증가하는 PTAT (proportional to absolute temperature) 전류와 온도에 반비례하여 감소하는 CTAT(complementary to absolute temperature) 전류의 합으로 생성된다. 그러나 온도 계수(temperature coefficient)와 기준 전류의 크기는 공정 변화에 크게 영향을 받는다. 이런 공정 변화를 보정하기 위하여, 제안된 TPC-CM에서는 온도 계수와 기준 전류의 크기를 조절하는 두 개의 이진 가중치 전류 미러(binary weighted current mirror)를 이용하였다. 제작된 각 칩마다 PTAT 전류와 CTAT 전류를 측정한 후, 기준 전류의 크기가 온도에 상관없이 일정하도록, TPC-CM의 스위치 코드를 결정하고 그 값을 비휘발성 메모리에 저장한다. 시뮬레이션에서 TPC-CM는 공정변화 영향을 19.7%에 서 0.52%로 줄였다. 제안된 전류 레퍼런스는 3.3V 0.35um CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 측정된 칩의 기준 전류 변화율은 $20^{\circ}$C${\sim}$100$^{\circ}$C에서 0.42%였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.29-34
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• 2017

A CMOS-based temperature sensor is proposed for low-voltage and low-power on-chip thermal monitoring applications. The proposed temperature sensor converts a proportional to absolute temperature (PTAT) current to a PTAT frequency using an integrator and hysteresis comparator. In addition, it operates in the subthreshold region, allowing reduced power consumption. The proposed temperature sensor was fabricated in a standard 90 nm CMOS technology. Measurement results of the proposed temperature sensor show a temperature error of between -0.81 and $+0.94^{\circ}C$ in the temperature range of 0 to $70^{\circ}C$ after one-point calibration at $30^{\circ}C$, with a temperature coefficient of $218Hz/^{\circ}C$. Moreover, the measured energy of the proposed temperature sensor is 36 pJ per conversion, the lowest compared to prior works.

• 대한물리의학회지
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• 제15권4호
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• pp.1-9
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• 2020

PURPOSE: The current generation has shortened hamstrings due to a sedentary lifestyle, resulting in reduced flexibility of the hamstring and dysfunction. This study was undertaken to compare effects of three different release exercises on hamstring flexibility, in participants with short hamstrings. METHODS: Totally, 20 subjects having short hamstrings were involved in this study. The inclusion criterion for study participation was active knee extension test (AKET) less than 60°. All participants were subjected to 3 methods: hamstring foam roller release (HFRR), sitting self myofascial release (sitting SMR), and standing self myofascial release (Standing SMR). All participants randomly performed all three methods to avoid bias caused by learning or fatigue. Passive knee extension test (PKET), AKET, finger to floor distance test (FTFT), and pelvic tilting angle test (PTAT) were measured pre- and post-exercises. RESULTS: The PKET, AKET and FTFT were significantly increased after HFRR, sitting SMR, and standing SMR exercise (p < .05). However, PTAT was not significantly increased after the three exercises (p > .05). Furthermore, no significant differences were observed between PKET, AKET, FTFT and PTAT subsequent to HFRR, sitting SMR, and standing SMR (p > .05). CONCLUSION: Our results indicate that HFRR, sitting SMR and standing SMR were immediately effective in improving hamstring flexibility in participants with short hamstrings.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.593-594
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• 2008

In this article, process voltage temperature (PVT) compensated on-chip oscillator is implemented by using proportional to absolute temperature (PTAT) circuit and process compensator. Process compensator circuit based on current subtracter and PTAT circuit are proposed for compensation of oscillation frequency to cope with process variation and temperature variation. All circuit can operate in the range of $3.5{\sim}5\;V$ supply voltage. It can be applied to PVT insensitive low frequency clock reference generator.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.192-195
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• 2016

본 논문에서는 저항과 BJT를 사용하지 않고 sub-threshold 영역에서 동작하는 저전압, 저전력 기준전압 발생기를 설계하였다. CTAT 전압 발생기는 두 개의 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구성하였고, 충분한 영역의 CTAT 전압을 발생시키기 위해 바디 바이어스 회로를 이용하였다. PTAT 전압 발생기는 PTAT 전압을 생성하기 위해 MOS 트랜지스터 입력 쌍의 서로 다른 사이즈 비를 이용하는 차동증폭기 형태로 구성하였다. 제안한 회로는 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 설계되었다. 시뮬레이션 결과로 290mV의 출력 기준 전압을 가지며, -$20^{\circ}C$ 에서 $120^{\circ}C$의 온도 변화에서 92 ppm/$^{\circ}C$의 전압 변화 지수와 전원전압 0.63V에서 15.7nW의 소모 전력을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.838-841
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• 2012

본 논문에서는 온도변화에 따른 회로 손상이나 성능 저하를 피하기 위해서 회로 안에 내장할 수 있는 온도 센서 회로를 설계하였다. 일반적인 PTAT회로를 사용하여 온도감지를 하고, 스위치를 내장시켜 회로 동작이 불가능할 정도로 IC 내부 온도가 높을 때는 절전모드로 동작하게 하였다. 또한, 전류미러 및 캐스코드회로를 사용함으로서 전류 정합특성을 향상시켰다. 시뮬레이션 결과 $75^{\circ}C$일 경우 약 1V, $130^{\circ}C$일 경우 1.75V를 출력전압을 발생하였으며, 절전모드의 경우 0V~7uV까지 즉 거의 0V에 가까운 출력전압을 발생함을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.1-6
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• 2007

UHF RFID 태그에 내장하여, 유비쿼터스 센서 네트워크의 구성 기초 소자로 활용 가능한 온도센서 회로를 제안하였다. UHF RFID 내장을 위해 1.5 V 이하의 저전압, 5 uW의 동작 소비 전력소비, $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 설계 목표로 하였다. 온도센서의 구성은 PTAT 전류 발생기, 기준 전류와 전압 발생 회로, 시그마 델타 변환기, 디지털 카운터로 구성되어 있다. 제안된 온도센서는 $0.1\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 목표로 설계하였지만, 시뮬레이션에서는 11-bit 출력에서 최대 $0.23\;^{\circ}C/bit$의 해상도를 얻을 수 있었다. 0.25 um CMOS 공정을 설계 및 제작하였고, 전원 전압은 1.5 V, 칩의 면적은 $0.32\;{\times}\;0.22\;mm$이고 동작주파수는 2 MHz이다. 제작된 온도센서의 해상도를 측정한 결과 8-bit 출력에서 평균 $4\;^{\circ}C/bit$로 측정되었다.