• 제목/요약/키워드: SPICE 모의실험

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액체질소하에서 CMOS 소자의 SPICE modeling (SPICE modeling of CMOS devices at liquid nitrogen temperature)

  • 정덕진
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권5호
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    • pp.417-427
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    • 1993
  • 액체질소하에서의 물리적인 현상 및 실험결과를 통하여 캐리어 냉동현상, 좁은 폭 및 숏트 채널효과를 포함한 문턱전압 모델, Surface Roughness Scattering 및 Ioniaed Impurity Scattering을 포함한 이동도 모델과 적합한 기판 전류모델이 제안되었으며 이 모델들은 모의실험 프로그램인 BSIM과 SPICE에 이식되었다. 제작된 링 오실레이터와 리플 가산기에 적용한 결과 측정한 데이타와 잘 부합되었다.

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0.18 ㎛ CMOS 공정을 이용한 실리콘 뉴런 회로 설계 (Design of a Silicon Neuron Circuit using a 0.18 ㎛ CMOS Process)

  • 한예지;지성현;양희성;이수현;송한정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.457-461
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    • 2014
  • 생물학적 신경 세포의 모델링을 위한 펄스타입 실리콘 뉴런 회로를 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 반도체 집적회로로 설계하였다. 제안하는 뉴런 회로는 입력 전류신호를 위한 커패시터 입력단과, 출력 전압신호 생성을 위한 증폭단 및 펄스신호 초기화를 위한 MOS 스위치로 구성된다. 전압신호 입력을 전류신호 출력으로 변환하는 기능의 시냅스 회로는 몇 개의 PMOS와 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 범프회로를 사용한다. 제안하는 뉴런 모델의 검증을 위하여, 2개의 뉴런과 시냅스가 직렬연결된 뉴런체인을 구성하여 SPICE 모의실험을 실시하였다. 모의실험 결과, 뉴런신호의 생성과 시냅스 전달특성의 정상적인 동작을 확인하였다.

가변 부성저항을 이용한 새로운 CMOS 뉴럴 오실레이터의 집적회로 설계 및 구현 (Integrated Circuit Design and Implementation of a Novel CMOS Neural Oscillator using Variable Negative Resistor)

  • 송한정
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권4호
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    • pp.275-281
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    • 2003
  • 0.5㎛ 2중 폴리 CMOS 공정을 이용하여 새로운 뉴럴 오실레이터를 설계, 제작하였다. 제안하는 뉴럴 오실레이터는 트랜스콘덕터 및 캐패시터와 비선형 가변 부성저항으로 이루어진다. 뉴럴 오실레이터의 입력단으로 사용되는 비선형 가변 부성저항은 정귀환의 트랜스콘덕터와 가우시안 분포의 전류전압 특성을 지니는 범프 회로를 이용하여 구현하였다. 또한 SPICE 모의실험을 통하여 제안한 오실레이터의 특성분석 후 집적회로 설계를 실시하였다. 한편 흥분성 및 억제성 시냅스로 연결된 4개의 뉴럴 오실레이터로 간단한 신경회로망을 구성하여 그 특성을 확인하였다. 집적회로로 제작된 뉴럴 오실레이터에 대하여 ± 2.5 V 전원 조건하에서 측정된 결과를 분석하고 모의실험 결과와 비교한다.

휴대기기용 DC-DC 부스트 컨버터 집적회로설계 (Design of a DC-DC Converter for Portable Device)

  • 이자경;송한정
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.71-78
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    • 2017
  • 본 논문에서는 휴대기기용 DC-DC 부스트 컨버터를 설계하였다. 제안하는 DC-DC 부스트 컨버터는 1MHz의 스위칭 주파수로 구동되며, 인덕터, 출력 커패시터, MOS 트랜지스터 등으로 이루어지는 파워단 부분과 보호회로단, 컨트롤블럭단으로 구성하였다. CMOS magnachip $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 SPICE 모의실험을 통하여 동작을 확인하였고, 칩을 제작하여 모의실험결과와 비교 분석하였다. 설계된 컨버터는 3.3 V 입력 전압 조건에서 출력전압 4.8 V 가 나타났고, 출력전류 95 mA 로 기존의 25~50 mA보다 큰 출력을 얻었다.

암호통신 응용을 위한 전압제어형 카오스 신호 발생회로 (Chaotic Circuit with Voltage Controllability for Secure Communication Applications)

  • 주계초;신봉조;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.4159-4164
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    • 2012
  • 본 논문에서는 암호통신을 위한 전압 제어형 카오스 신호 발생회로를 설계하였다. 제안하는 회로는 3개의 MOS 소자로 이루어지는 비선형 함수 블록과 소스 팔로워를 버퍼로 하는 이산형 카오스 신호 발생회로로, 비겹침 2상 클럭으로 구동되며, 2개의 제어전압 단자를 가진다. 제안된 회로는 SPICE 모의실험을 통하여 시간특성, 주파수특성 및 분기도 등의 여러 가지 카오스 다이내믹스가 생성됨을 확인하였다.

곱셈기 기반 로렌츠 회로의 카오스 다이내믹스 (Chaotic dynamics of the multiplier based Lorenz circuit)

  • 지성현;송한정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.273-278
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    • 2016
  • 본 논문에서는 로렌츠 카오스 회로를 곱셈기, 커패시터, 연산증폭기, 제어저항 등을 이용하여 설계하였다. 제안하는 회로는 SPICE 프로그램을 통하여 시간파형, 주파수 특성, 위상특성 등을 해석하였고, 로렌츠 하드웨어를 구현하여서 시간파형, 주파수 특성, 위상특성, 분기도 특성을 측정하였다. 측정결과, $500k{\Omega}$ 가변 제어 저항의 조건에 따라, 로렌츠 회로는 제어저항의 특정 영역 ($10{\sim}100k{\Omega}$)에서 카오스 신호가 생성됨을 확인하였다. SPICE 모의실험 결과와 일치함을 보였고, 하드웨어의 가변저항을 변화주면서 분기도 특성을 측정하여서 저항 변화에 따라 카오스와 주기적인 분기도 형태를 나타내는 것을 확인하였다.

암호통신응용을 위한 MOS 가변저항을 가진 트랜스콘덕터 기반 추아회로의 주파수 해석 (Frequency Analysis of a Transconductor based Chua's Circuit with the MOS Variable Resistor for Secure Communication Applications)

  • 남상국;송한정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.6046-6051
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    • 2012
  • 본 논문에서는 암호화 통신응용을 위한, 트랜스콘덕터에 기반한 비선형 저항으로 이루어진 카오스 추아회로를 구현하였다. 제안하는 회로는 인덕터와 커패시터의 수동소자와, MOS 트랜지스터 기반 가변저항 및 트랜스콘덕터 기반 추아 다이오드로 이루어진다. 제안하는 회로는 SPICE 모의실험결과, 시간파형, 위상특성 및 주파수 해석 등을 통하여 다양한 카오스 다이나믹스를 보여주었다.

연산기능을 갖는 새로운 진동성 신경회로의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of a New Oscillatory Neural Circuit with Computational Function)

  • 송한정
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.24-29
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    • 2006
  • 연산기능을 갖는 새로운 진동성 신경회로를 설계하여 $0.5{\mu}m$ CMOS 공정으로 칩 제작을 하였다. 제안하는 진동성 신경회로는 흥분성 시냅스를 가진 3개의 신경진동자와 억제성 시냅스를 가진 1개의 신경진동자로 이루어진다. 사용된 진동자는 가변 부성저항과 트랜스콘덕터를 이용하여 설계하였다. 진동자의 입력단으로 사용되는 가변 부성저항은 가우시안 분포의 전류전압 특성을 지니는 범프 회로를 이용하여 구현하였다. 뉴럴 회로의 SPICE 모의실험결과 간단한 연산기능을 확인하였다. 제작된 칩을 ${\pm}$ 2.5 V 의 전원전압 조건에서 측정하였고 이를 모의실험결과와 비교 분석하였다.

비동기방식 UWB통신용 CMOS 아날로그 송수신단의 설계 (A Design of CMOS Transceiver for noncoherent UWB Communication system)

  • 박중완;문용;최성수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권12호
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    • pp.71-78
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    • 2005
  • 이 논문에서는 비동기 OOK 방식의 UWB 시스템에서 사용할 수 있는 아날로그 송수신단을 설계하였다. 설계한 송수신단은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현 하였으며, SPICE 모의실험과 측정을 통하여 검증을 하였다. 제안된 송수신단은 병렬기, 아날로그-디지털 변환기, 클럭 생성기, 위상고정루프(PLL), 그리고 임펄스 생성기 등으로 이루어져 있다. 동작속도는 125MHz로 동작하는 아날로그-디지털 변환기 8개를 병렬로 연결하여 1Gbps의 속도를 얻으며, 8개의 병렬화된 출력을 얻는다. 이 출력은 D-F/F에 의해 동기화되고, 이 동기화된 출력들은 기저대역으로 전달된다. 임펄스 생성기는 CMOS 디지털 게이트로 이루어져 있으며, 약 1ns의 폭을 가지는 임펄스를 생성한다. 본 논문에서 제안된 송수신단의 모의실험 결과와 측정결과는 저전력 UWB 시스템의 구현이 가능하고, 병렬화를 택해서 높은 데이터 전송률을 얻을 수 있다는 가능성을 보여준다.

펄스형 호지킨-혁슬리 신경세포 모델의 집적회로 구현 및 분석 (Integrated Circuit Implementation and Analysis of a Pulse-type Hodgkin-Huxley Neuron Model)

  • 권보민;정진우;박주홍;이제원;박용수;송한정
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제46권1호
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    • pp.16-22
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    • 2009
  • 펄스형 신경세포를 구현하기 위하여 호지킨-헉슬리 모델을 참조하여 $0.5{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 집적회로를 설계하고 칩 제작하였다. 펄스형 단위 신경세포는 취합기능을 갖는 입력단과 임계값이상에서 신호발생을 일으키는 펄스생성회로로 구성된다. 입력단을 입력전류신호를 취합하는 범프회로, 펄스생성회로는 몇 개의 트랜스콘덕터와 커패시터 전하공급기능을 갖는 부성저항회로로 이루어진다 SPICE 모의실험결과 임계신호전류 70 nA이상에서 펄스생성이 일어남을 확인하였고, 제작된 칩을 5V 조건하에서 측정하여 모의실험결과와 비교분석하였다.