• Progress in Superconductivity
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• 제5권1호
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• pp.21-25
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• 2003

We have designed and simulated an 1-bit ALU (Arithmetic Logic Unit) by using a half adder. An ALU is the part of a computer processor that carries out arithmetic and logic operations on the operands in computer instruction words. The designed ALU had limited operation functions of OR, AND, XOR, and ADD. It had a pipeline structure. We constructed an 1-bit ALU by using only one half adder and three control switches. We designed the control switches in two ways, dc switch and NDRO (Non Destructive Read Out) switch. We used dc switches because they were simple to use. NDRO pulse switches were used because they can be easily controlled by control signals of SET and RESET and show fast response time. The simulation results showed that designed circuits operate correctly and the circuit minimum margins were ＋/-27%. In this work, we used simulation tools of XIC and WRSPICE. The circuit layouts were also performed. The circuits are being fabricated.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.687-691
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• 2011

본 논문에서는 아날로그 트리밍용으로 사용되는 $0.18{\mu}m$ generic 공정 기반의 EM(Electro-Migration)과 eFuse의 저항 변동을 고려한 8bit eFuse OTP (One-Time Programmable) 메모리를 설계하였다. eFuse OTP 메모리는 eFuse에 인가되는 program power를 증가시키기 위해 external program voltage를 사용하였으며, 프로그램되지 않은 cell에 흐르는 read current를 낮추기 위해 RWL (Read Word-Line) activation 이전에 BL을 VSS로 precharging하는 방식과 read NMOS transistor를 최적화 설계하였다. 그리고 프로그램된 eFuse 저항의 변동을 고려한 variable pull-up load를 갖는 sensing margin test 회로를 설계하였다. 한편 eFuse link의 length를 split하여 eFuse OTP의 프로그램 수율 (program yield)을 높였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1165-1168
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• 1998

This paper describes a 72-word by 32-bit 2-read/1-write multi-port register file, which is suitable for 32-bit RISC/DSP microprocessors. To minimize area and achieve high speed, advanced single-ended sense amplifiers are used. Each part of circuit is optimized at transistor level. The verification of functionality and timing is performed using HSPICE simulations. After modeling and validating the circuit at transistor level, it was laid out in a 0.6um 1-poly 3-metal layer CMOS technology. The simulation results show maximum operating frequency is 179MHz in worst case conditions. It contains 27,326 transistors and the size is 3.02mm by 2.20mm.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.152-159
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• 2007

This paper describes the design, fabrication, and measurement of ROIC(ReadOut Integrated Circuit) for $320{\times}256$ IRFPA(InfraRed Focal Plane Array). A ROIC plays an important role that transfer photocurrent generated in a detector device to thermal image system. Recently, the high performance and low power ROIC adding various functions is being required. According to this requirement, the design of ROIC focuses on 7MHz or more pixel rate, low power dissipation, anti-blooming, multi-channel output mode, image reversal, various windowing, and frame CDS(Correlated Double Sampling). The designed ROIC was fabricated using $0.6{\mu}m$ double-poly triple-metal Si CMOS process. ROIC function factors work normally, and the power dissipation of ROIC is 33mW and 90.5mW at 7.5MHz pixel rate in the 1-channel and 4-channel operation, respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1206-1208
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• 1993

This paper is to study and realize a measuring device for complex dielectric constants. The device is consisted in order of interface unit, external RAM, programmable counter, D/A converter, measuring circuit, Sample & Hold circuit, A/D converter and related control circuits. Various excitation waves are digitalized and sent to the 4096 static RAM by personal computer. These data saved in the RAM are converted to analog excitation waves through D/A converter. The frequency of excitation wave is depend on the read-out speed of the RAM according to clock pulses. Such generated waves are applied to dielectrics under test and their responses are sampled and converted to digital data through A/D converter. The computer takes the digital data and calculates finally the complex dielectric constants. The frequencies for Measurement ranges from 0.04 Hz to 10 kHz.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.341-342
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• 2007

The IRFPA (InfraRed Focal Plane Array) ROIC (ReadOut Integrated Circuit) was designed in folded-cascode Op-Amp using $0.35{\mu}m$ CMOS technology. As the folded-cascode has high open-loop voltage gain and fast settling time, that used in many analog circuit designs. In this paper, folded-cascode Op-Amp for ROIC of the $32{\times}32$ IRFPA has been designed. HSPICE simulation results are unit gain bandwidth of 13.0MHz, 90.6 dB open loop gain, 8 V/${\mu}m$ slew rate, 600 ns settling time and $66^{\circ}$ phase margin.

• 센서학회지
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• 제32권2호
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• pp.105-109
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• 2023

In this study, we present a power-efficient driving method for gas sensor systems based on the analysis of input signal characteristics. The analysis of the gas sensor output signal characteristics in the frequency domain shows that most of the signal portions are distributed in a relatively low frequency region when extracting the gas sensor signal, which can lead to further performance improvement of the gas sensor system. Therefore, the proposed gas signal extracting technique changes the operating frequency of the read-out circuit based on the frequency characteristics of the output signal of the gas sensor, resulting in a reduction of power consumption at the whole system level. The proposed sensing technique, which can be applied to a general-purpose commercial gas sensor system, was implemented in a printed circuit board (PCB) to verify its effectiveness at the commercial level.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권5호
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• pp.27-37
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• 1999

비냉각 열상장비의 핵심 부품으로 사용되는 InfraRed Focal Plane Array(IRFPA)용 CMOS ReadOut IC (ROIC)를 설계하였다. 설계된 ROIC는 64×64 배열의 Barium Strontium Titanate(BST) 적외선 검출기에서 검출되는 신호를 받아 이를 적절히 증폭하고 잡음제거 필터링을 거쳐 pixel 단위로 순차적으로 출력하는 기능을 수행하며, 검출기 소자와의 임피던스 매칭, 저잡음 및 저전력 소모, 검출기 소자의 pitch 등의 사양을 만족하도록 설계되었다. 검출기 소자와 전치 증폭기 사이의 임피던스 매칭을 위해 MOS 다이오드 구조를 기본으로 하는 새로운 회로를 고안하여 적용함으로써 표준 CMOS 공정으로 구현이 가능하도록 하였다. 또한, tunable 저역통과 필터를 채용하여 신호대역 이상의 고주파 잡음이 제거되도록 하였으며, 단위 셀 내부에 클램프 회로를 삽입하여 출력신호의 신호 대 잡음비가 개선되도록 하였다. 64×64 IREPA ROIC는 0.65-㎛ 2P3M (double poly, tripple metal) N-Well CMOS 공정으로 설계되었으며, 트랜지스터, 커패시터 및 저항을 포함하여 약 62,000여개의 소자로 구성되는 코어 부분의 면적은 약 6.3-{{{{ { mm}_{ } }}}}×6.7-{{{{ { mm}_{ } }}}}이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.174-179
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• 2024

본 논문에서는 극저온 냉동기를 사용하여 양자 컴퓨터 제어 및 read-out을 위한 CMOS 기반의 집적회로 측정 셋업을 제시한다. CMOS 회로는 큐비트 안정성과 잡음 감소를 위해 3~5 K의 극저온에서 작동해야한다. 기존의 극저온 측정 시스템은 액체 헬륨 담금질이며, 이는 소모성 자원을 장기간 사용하기에 비용이 많이 소모된다. 따라서 헬륨 가스를 장기간 사용해도 비용이 들지 않는 폐쇄 사이클 냉동기(Closed Cycle Refrigerator, CCR) 기반의 극저온 측정 시스템에 대해 설명한다. Gifford-Mcmahon(G-M) 방식의 극저온 냉각기를 이용하여 4.7 K에 도달할 수 있는 냉동기를 구축하였다. 이는 가격 경쟁력이 우수한 극저온 냉동기 셋업이 될 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권11호
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• pp.7-13
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• 2002

적외선 열 영상 system에서 가장 핵심이 되는 BSCT 320X240 IRFPA를 구현하였다. 검출기 module은 두 개의 부분, 즉 적외선 감지 pixel의 array와 감지된 신호를 읽어내는 ROIC로 구성된다. 50-${\mu}m$의 pitch와 95-%의 fill-factor를 만족하도록, laser scriber공정과 10-${\mu}m$ 크기의 ball을 갖는 micro bump공정을 적용하였다. ROIC는 선택된 신호를 읽어서 순차적으로 출력하게 설계되었으며, 단일 transistor amplifier, HPF, tunable LPF 그리고 clamp circuit를 삽입하여 SNR이 개선되도록 설계하였다. Detector와 ROIC의 결합으로 제작된 hybrid chip은 좀더 안정한 동작을 하도록 TEC가 내장된 ceramic package에 탑재하였다. 제작된 IRFPA sample은 원하는 특성을 만족하였으며, 특히 fill-factor, 탐지도, 반응도면에서 설계의 목표에 잘 근사함을 알 수 있었다.