• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.993-1000
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• 2018

본 논문에서는 셀프-캐스코드 구조를 이용한 LDO 레귤레이터를 제안하였다. 셀프-캐스코드 구조의 소스 측 MOSFET의 채널 길이를 조절하고, 드레인 측 MOSFET의 바디에 순방향 전압을 인가함으로써 최적화하였다. 오차 증폭기 입력 차동단의 셀프-캐스코드 구조는 높은 트랜스컨덕턴스를 가지도록, 출력단은 높은 출력 저항을 가지도록 최적화하였다. 제안 된 LDO 레귤레이터는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였고, SPECTERE를 이용하여 시뮬레이션 되었다. 제안 된 셀프-캐스코드 구조를 이용한 LDO 레귤레이터의 로드 레귤레이션은 0.03V/A로 기존 LDO의 0.29V/A보다 급격하게 개선되었다. 라인 레귤레이션은 2.23mV/V로 기존 회로보다 약 3배 향상되었다. 안정화 속도는 625ns로 기존 회로보다 346ns 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.492-498
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• 2003

본 논문은 캐스코드결합에 의한 마이크로파 자기발진믹서를 설계하기 위하여 믹서가 최적 변환이득을 나타내는 바이어스 조건에 대해 분석하였다. 마이크로파 자기발진믹서는 두 개의 GaAs MESFET를 케스코드 결합시켰으며 상위 MESFET는 비교적 높은 Q값을 가지는 유전체공진기에 의해서 발진기로 동작시키고 아래쪽 FET는 저잡음 특성과 최적의 변환이득을 나타내는 믹서로서 동작시켰다. 분석결과 드레인 전압은 $V_{ds}=2.5V$이고 게이트바이어스 전압은 $V_{gs1}=-0.2V와 \;V_{g2}=0V$로 선정하였을 때 설계된 5.15Ghz의 발진기 출력은 5.92dBm, 위상잡음은 -132.0dBc@100KHz, 믹서의 변환손실은 약 -3dB를 나타내어 이론에 의한 자기발진믹서를 설계할 수 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.678-681
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• 2009

본 논문에서는 자체 바이어스가 되는 Folded Cascode CMOS OP Amp를 이용하여 싱글 픽셀 포톤 계수기 회로를 설계하였다. 전압 바이어스 회로가 필요 없으므로 싱글 픽셀의 레이아웃 면적을 줄이고 전류 소모를 줄일 수 있다. 매그나칩 반도체 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 신호 전압은 이론치인 151mV이 근접한 138mV로 simulation되었다. 그리고 싱글 픽셀의 레이아웃 크기는 $100{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.429-432
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• 2001

본 논문에서는 Cascode FETs 구조를 능동필터로 동작시켜 이미지제거 특성을 분석하였으며, Cascode형 자기발진 믹서를 설계하였다. Ku-band 대역에서 모의실험 결과 Cas code FETs형 자기발진믹서에서 이미지성분이 -254Bc 개선되었으며, Single FET형 자기발진믹서와 비교해서 -23dBc 이상 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.278-283
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• 2013

This paper presents a design and fabrication of 0.5 V two stage operational amplifier. The proposed operational amplifier utilizes body-driven differential input stage and self-cascode current mirror structure. Cadence Virtuoso is used for layout and the layout data is verified by LVS through Mentor Calibre. The proposed two stage operational amplifier is fabricated using $0.13{\mu}m$ CMOS process and operation at 0.5 V is confirmed. Measured low frequency small signal gain of operational amplifier is 50 dB, power consumption is $29{\mu}W$ and chip area is $75{\mu}m{\times}90{\mu}m$.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권3호
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• pp.149-154
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• 2014

A new CMOS analog design methodology using an independently optimized self-cascode (SC) is proposed. This idea is based on the concept of the dual-workfunction-gate MOSFETs, which are equivalent to SC structures. The channel length of the source-side MOSFET is optimized, to give higher transconductance ($g_m$) and output resistance ($r_{out}$). The highest $g_m$ and $r_{out}$ of the SC structures are obtained by independently optimizing the channel length ratio of the SC MOSFETs, which is a critical design parameter. An operational amplifier (OPAMP) with the proposed design methodology using a standard digital $0.18-{\mu}m$ CMOS technology was designed and fabricated, to provide better performance. Independently $g_m$ and $r_{out}$ optimized SC MOSFETs were used in the differential input and output stages, respectively. The measured DC gain of the fabricated OPAMP with the proposed design methodology was approximately 18 dB higher, than that of the conventional OPAMP.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.575-581
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• 2013

The self-cascode (SC) structure has low output voltage swing and high output resistance. In order to implement a simple and better SC structure, the native-$V_{th}$ MOSFETs which has low threshold voltage($V_{th}$) is applied. The proposed SC structure is designed using a qualified industry standard $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. Measurement results show that the proposed SC structure has higher transconductance as well as output resistance than single MOSFET. In addition, analog building blocks (e.g. current mirror, basic amplifier circuits) with the proposed SC structure are investigated using by Cadence Spectre simulator. Simulation results show improved electrical performances.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1235-1242
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• 2008

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS 공정을 사용하여 포톤계수 방식의 $32{\times}32$ 픽셀 어레이를 갖는 CMOS ray 영상센서를 설계하였다. 설계된 영상센서의 카픽셀은 $100{\times}100\;{\mu}m2$ 면적을 가지고 있고 약 400개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 범프 본딩을 통해 ray 검출기와 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 연결을 위한 $50{\times}50{\mu}m2$의 오픈패드를 가지고 있다. 각각의 싱글픽셀 CSA에서 전압 바이어스 회로를 사용한 folded cascode CMOS OP amp 대신 레이아웃 면적을 줄이기 위하여 self biased folded cascode CMOS OP amp를 이용하였으며, 계수 모드 진입 전후에 CLK에서 발생 할 수 있는 short pulse를 제거하는 15bit LFSR 계수기 (Linear Feedback Shift Register Counter) 클럭 발생회로를 제안하였으며, 읽기 모드에서 CMOS X-ray 영상센서의 최대 전류를 줄이기 위하여 열 어드레스 디코더를 이용하여 한 열씩 읽도록 설계하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권5호
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• pp.15-22
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• 2005

본 논문에서는 생명체의 구조를 모방하여, 디지털시스템에서 자가검출과 자가치유가 가능한 구조를 제안한다. 자가치유시스템은 인공 셀의 2차 배열과 여분의 인공 셀로 구성된다. 인공 셀은 멀티플렉서를 기본으로 한 로직블록(logic block)과 로직블록을 제어하기 위한 게놈블록(genome block)으로 구성된다. 인공 셀은 자가검출이 가능하도록 DCVSL (differential cascode voltage switch logic)구조로 설계된다. 만약 인공 셀에서 고장이 발생하면, 자가 검출되고 고장 난 인공 셀이 속한 열은 bypass기능만을 가지고 치유를 위해, 여분 셀과 이웃 셀을 이용하여 시스템을 재구성한다. 하이닉스 $0.35{\mu}m$공정을 이용해 $1.14{\times}0.99mm^2$의 코어면적을 가지는 2비트 업다운카운터를 제작하였고 회로시뮬레이션과 칩 테스트를 통해 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.37-43
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• 2008

본 논문에서는 고속 동작에서 동적 전력 소비와 정적 전력 소비를 동시에 줄일 수 있는 self-timed current-mode Logic(STCML)을 제안한다. 제안된 로직 스타일은 펄스 신호로 가상 접지를 방전하여 로직 게이트의 누설 전류(subthreshold leakage current)를 획기적으로 감소시켰다. 또한, 본 로직은 개선된 self-timing buffer를 사용하여 동적모드 동작 시 발생되는 단락 회로 전류(short-circuit current)를 최소화하였다. 80-nm CMOS 공정을 이용하여 실시한 비교 실험 결과, 제안된 로직 스타일은 기존의 대표적인 current-mode logic인 DyCML에 비하여 동일한 시간 지연에서 26 배의 누설 전력 소비를 줄이고 27%의 동적 전력 소비를 줄일 수 있었다. 또한, 대표적인 디지털 로직 스타일인 DCVS와의 비교 결과, 59%의 누설 전력 소비감소 효과가 있었다.