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.
본 논문에서는 파이프라인드 구조의 빠른 변환 속도와 축차비교 구조의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차비교 구조의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력 값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 8비트 아날로그 디지털 변환기를 0.8㎛ CMOS공정으로 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션한 결과, INL/DNL(Integral Non-Linearity/Differential Non-Linearity)은 각각 ±0.5/±1이었으며, 100㎑ 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT(Discrete Fourier Transform)측정 결과 SNR(Signal to Noise Ratio)은 41㏈를 얻을 수 있었다. 10MS/s의 변환 속도에서 전력 소모는 4.14㎽로 측정되었다.
본 논문에서는 파이프라인드 방식의 빠른 변환 속도와 축차 비교 방식의 저전력 구조를 이용하여 고속, 저전력 아날로그 디지털 변환기를 제안하였다. 제안된 구조의 변환 방법은 축차 비교 방식의 변환에서 비교기를 파이프라인드 구조로 연결하여 홀드된 주기에 비교기의 기준 전위를 전 비교기의 출력값에 의해 변환하도록 하여 고속 동작이 가능하도록 하였다. 제안된 구조에 의해 비디오 신호처리가 가능한 10MS/s 아날로그 디지털 변환기를 0.8$\mu\textrm{m}$ CMOS공정으로 HSPICE로써 시뮬레이션하였다. 6비트 아날로그 디지털 변환기는 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT측정한 결과 37dB의 SNR을 얻을 수 있었으며, 전력 소모는 1.46mW로 측정되었다. 8비트 아날로그 디지털 변환기는 INL/DNL은 각각 $\pm$0.5/$\pm$1이었으며, 100kHz 사인 입력 신호를 10MS/s로 샘플링 하여 DFT 측정하였을 때 SNR은 41dB를 얻을 수 있었고, 전력 소모는 4.14mW로 측정되었다.
4-bit 전하결합 A/D 변환기에 대한 실험 결과를 제시하였다. Successive approximation algorithm 에 필요한 대개의 기능을 CCADC(charge coupled A/D converter)라는 mono-lithiic chip으로 실현하였다. CCADC는 P-channel 전하결합소자 제작기술에 의하여 만들어졌으며, Chip면적은 약 4,200 $mil^2$이었다. 동작 clock 주파수 범위는 500Hz ~ 200KHz로 나타났으며, 이 주파수 범위내에서는 약 2.4 Volt의 전신호 전압 구간을 1LSB/clok주기의 속도로 변하는 ramp 입력신호에 대하여 16가지의 binary code가 빠짐없이 관찰되었다. MSB단부터 LSB단의 순서로 정격 전하용량이 각각 3.6pC, 1.8pC, 0.9pC, 0.45pC인 4개의 연속된 potential well(M-well)간의 면적비를 (8:4:2:1)로 유지하기 위한 설계기술에 대하여 토론하였다. 끝으로, 제작된 A/D변환기에 있어서 과도한 conversion nonlinearity의 원인이 되는 dumpslot 효과에 대하여 설명하였으며, dump slot으로 인한 오동작을 막기 위한 방법으로서 slot zero 삽입방식을 제안하고 이에 대한 실험결과를 제시하였다.
본 논문에서는 4bit SAR-ADC(Successive Approximation ADC) 기반의 LDO(Low Drop-Out Regulator)와 파워 트랜지스터의 사이즈 선택을 통하여 DC-DC 벅 컨버터의 효율을 개선하는 방법을 제안한다. 제안하는 회로는 부하 전류에 따라서 파워 트랜지스터 사이즈를 선택하여 DC-DC 벅 컨버터의 효율을 개선한다. 이를 위해, 우리는 스위칭 손실과 전도 손실이 교차하는 지점을 파워 트랜지스터의 적절한 사이즈로 선택하였다. 또한, standby mode 또는 sleep mode로 동작 시에는 효율을 개선하기 위해 LDO로 동작하도록 하였다. 제안하는 회로는 4bit로 파워 트랜지스터 사이즈(X1, X2, X4, X8)를 선택하였고, 저부하에서 단일 사이즈를 이용한 기존의 방식보다 최대 25%의 효율 개선을 얻을 수 있었다. 입력 전압은 5V, 출력 전압은 3.3V, 최대 부하 전류는 500mA이다.
능동형 유기 발광 다이오드의 픽셀 노화를 보상하기 위한 문턱 전압 감지 회로가 제안된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 샘플-홀드 회로와 10비트의 해상도를 가지는 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 각 샘플-홀드 회로의 스케일 다운 변환기와 단일-차동 변환기를 가지는 가변 이득 증폭기를 제거하기 위해 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 중간 기준 전압 보정과 입력 범위 보정이 수행된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 1.8V 공급 전압의 180nm CMOS 공정을 사용하여 설계된다. 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로의 유효 비트와 전력 소모는 각각 9.425비트와 2.83mW이다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권10호
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pp.4923-4939
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2019
In this paper, a secure transmission scheme based on the artificial noise is proposed for D2D communications underlaying the full-duplex cellular network, and a secure power allocation scheme to maximize the overall secrecy rate of both the cellular user and D2D transmitter node is presented. Firstly, the full-duplex base station transmits the artificial noise to guarantee the secure communications when it receives signals of cellular uplinks. Under this secure framework, it is found that improving the transmission power of the cellular user or the D2D transmitter node will degrade the secrecy rate of the other, although will improve itself secrecy rate obviously. Hence, a secure power allocation scheme to maximize the overall secrecy rate is presented subject to the security requirement of the cellular user. However, the original power optimization problem is non-convex. To efficiently solve it, we recast the original problem into a convex program problem by utilizing the proper relaxation and the successive convex approximation algorithm. Simulation results evaluate the effectiveness of the proposed scheme.
본 논문은 생체신호 측정을 위한 저전력/저면적 AFE(analog front-end)에 관한 것이다. 제안된 AFE는 계측증폭기(IA), 대역 통과 필터(BPF), 가변 이득 증폭기(VGA), SAR 타입 A/D 변환기로 구성된다. 전류 분할 기법을 이용한 작은 gm (LGM) 회로와 고 이득 증폭기로 구성된 Miller 커패시터 등가 기술을 이용하여, 외부 수동소자를 사용하지 않고 AC-coupling을 구현하였다. 응용에 따른 BPF의 고역 차단 주파수 변화는 전압 조절기(regulator)를 이용한 출력 전압 변화를 이용하여 $g_m$을 변화하여 구현 시켰다. 내장된 ADC는 커패시터 분할 기법을 적용한 이중 배열 커패시터 방식의 D/A변환기와 비동기 제어 방식을 이용하여 저 전력과 저 면적으로 구현하였다. 일반 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 칩으로 제작하였고, 전체 칩 면적은 PAD등을 모두 포함하여 $650um{\times}350 um$이다. 제안된 AFE의 전류 소모는 1.8V에서 6.3uA이다.
This study examined cross-generational changes in the vowel system of Seoul Korean. Acoustic analyses of the vowel formants of /o/ and /u/, and their Euclidean distances in the vowel space were undertaken to explore an on-going merger of these two vowels as proposed in previous acoustic studies and a phonological analysis by Chae (1999). A robust cross-generational change of /o/ and /u/ was found, more evident for female speakers than for male speakers. For female speakers, with each successive generation, /o/ became increasingly approximated with /u/, regardless of the syllable positions that the target vowels were posited, whereas the cross-generational differences in the Euclidean distances were only shown in the second syllable position for the male speakers. These results demonstrate that 1) women are more advanced than men in the on-going approximation of /o/ and /u/; 2) the approximation of /o/ and /u/ is common in the non-initial position. Taken together, the merger of /o/ and /u/ appears to be in progress in Seoul Korean.
이 論文에서는 NMR 吸收線과 FID 曲線의 모양을 硏究함에 있어서의 projection operation의 應用法을 探索하였다. 이 projection operator法은 NMR 吸收線과 FID 函數를 硏究하는데에 基礎가 되는 한 벌의 hierarchy equation들을 誘導하는데에 便利한 手段이 됨을 밝혔다. 逐次近似法이나 적당한 decoupling 近似를 쓰면 이들 方程式은 NMR 吸收線이나 FID 函數를 理論的으로 計算하는데에 좋은 出發點이 될 수 있을 것이다. NMR 吸收線에 對한 간단한 linear response theory의 考察과 吸收線과 FID 函數間의 關係도 記述하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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