• 전기학회논문지
• /
• 제58권3호
• /
• pp.627-631
• /
• 2009

This paper presents a novel current steering cell matrix DAC(digital-to-analog converter) architecture to reduce decoder area. The current cell matrix of a existing architecture is selected by columns and lows thermometer code decoder of input bits. But The current cell matrix of a proposal architecture is divided 2n by the thermometer code decoder of upper input bits and are selected by the thermometer code decoder of middle and lower input bits. Because of this configuration, decoder numbers have increased. But the gate number that composed of decoder has decreased. In case of the designed 8 bit current steering cell matrix DAC, the gate number of decoder has decreased by about 55% in comparison with a existing architecture.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제43권12호
• /
• pp.15-22
• /
• 2006

본 논문에서는 UWB(Ultra Wide Band)통신시스템을 위한 1.8V 8-bit 500MSPS의 D/A 변환기를 제안한다. 전체적인 D/A 변환기의 구조는 높은 선형성과 낮은 글리치 특성을 갖는 상위 6-MSB(Most Significant Bit) 전류원 매트릭스(Current Cell Matrix)와 하위 2-LSB(Least Significant Bit) 전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계하였다. 또한 동일한 지연시간을 갖는 Thermometer Decoder와 고속 동작에서 전력을 최소화하기 위한 저 전력 스위칭 디코더(Current Switching Decoder Cell)를 제안함으로서 D/A 변환기의 고속 동작에서 성능을 향상시켰다 설계된 DAC는 1.8V의 공급전압을 가지는 TSMC $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal N-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 제작된 D/A 변환기의 측정결과, 매우 우수한 동적성능을 확인하였다. 500MHz 샘플링 클럭 주파수와 50MHz의 출력신호에서 SFDR은 약 49dB, INL과 DNL은 각각 0.9LSB, 0.3LSB 이하로 나타났으며, 이 때의 전력소비는 약 20mW로 기존의 8-bit D/A변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다 D/A 변환기의 유효 칩 면적은 $0.63mm^2(900um{\times}700um)$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제43권11호
• /
• pp.83-89
• /
• 2006

본 논문에서는 무선통신용 송수신기에 집적화할 수 있도록 $0.35{\mu}m$ CMOS n-well 1-poly 4-metal 공정을 이용하여 3.3V의 전원 전압으로 동작하는 I/Q 채널 12비트 120MHz 전류구동 D/A 변환기를 설계하였다. 설계된 12비트 D/A 변환기는 4비트 온도계 디코더를 3단 구성하여 글리치 에너지와 선형오차 특성을 최소화하였다. 측정된 선형오차인 INL/DNL은 각각 ${\pm}1.5LSB$, ${\pm}1.3LSB$이며, 글리치 에너지는 31pV.s 로 측정되었고, 전력소모는 105mW이다. 샘플링 및 입력주파수가 각각 120MHz, 1MHz일 때, 싱글 톤 테스트에서 유효비트수는 10.5비트로 측정되었다. 듀얼 톤 테스트에서 1MHz/1.1MHz의 기저대역신호는 0.9MHz/1.2MHz의 영상신호 차이가 -63dB 나타나는 것으로 측정되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
• /
• pp.587-588
• /
• 2008

Digital PLL을 위한 높은 해상도를 갖는 TDC(Time to Digital Converter)를 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. 2단 구조를 갖는 TDC를 제안하였고 이를 Cadence Spectre를 이용하여 검증하였다. TDC는 Difference pulse generator, coarse 변환기와 fine 변환기로 구성된다. 그리고, 2단 변환기와 Thermometer decoder를 이용하여 delay cell의 수를 적게 유지하면서도 높은 해상도를 얻을 수 있었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제4권5호
• /
• pp.371-378
• /
• 2015

In this paper, a different type of pulse width modulation (PWM) control scheme for a buck converter is introduced. The proposed buck converter uses PWM with frequency hopping and a low quiescent.current low dropout (LDO) voltage regulator with a power supply rejection ratio enhancer to reduce high spurs, harmonics and output voltage ripples. The low quiescent.current LDO voltage regulator is not described in this paper. A three-bit binary-to-thermometer decoder scheme and voltage ripple controller (VRC) is implemented to achieve low voltage ripple less than 3mV to increase the efficiency of the buck converter. An internal clock that is synchronized to the internal switching frequency is used to set the hopping rate. A center frequency of 2.5MHz was chosen because of the bluetooth low energy (BLE) application. This proposed DC-DC buck converter is available for low-current noise-sensitive loads such as BLE and radio frequency loads in portable communications devices. Thus, a high-efficiency and low-voltage ripple is required. This results in a less than 2% drop in the regulator's efficiency, and a less than 3mV voltage ripple, with -26 dBm peak spur reduction operating in the buck converter.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제39권7호
• /
• pp.57-65
• /
• 2002

본 논문에서는 CMOS로 구현된 2.5v 10-bit 300MSPS의 D/A 변환기를 제안하였다. 이를 위해 전체구조는 고속동작에 유리한 전류구동 방식의 8+2 분할 타입으로 상위 8-bit은 Thermometer Code 기법을 이용한 전류셀 매트릭스(Current Cell Matrix)로, 하위 2-bit은 이진 가중 전류열(Binary Weighted Current Array)로 설계하였다. 우수한 다이내믹 특성 및 고속 동작을 만족시키기 위해 낮은 글리치 에너지를 갖는 새로운 전류셀과 BDD(Binary Decision Diagram)에 의한 논리합성 기법을 활용한 새로운 역 Thermometer Decoder를 제안하였다. 제안된 DAC는 $0.25{\mu}m$, 1-Poly, 5-Metal, n-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 유효 칩 면적은 $1.56mm^2$이고, 2.5V의 전원전압에서 84mW의 전력소모를 나타내었다. 모의실험 및 측정을 통해 최대 글리치 에너지는 0.9pVsec@fs=100MHz, 15pVsec@fs=300MHz로 나타났다. 또한 출력 주파수가 1MHz, 샘플링 주파수가 300MHz에서의 INL과 DNL은 약 ${\pm}$1.5LSB 이내로, SFDR은 45dB로 측정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권1호
• /
• pp.56-63
• /
• 2008

본 논문에서는 WCDMA 통신용 송신기에 적용 가능한 12비트 1GS/s 전류구동 방식의 혼합형 DAC를 설계하였다. 제안된 DAC는 혼합형 구조로써 하위 4비트는 이진 가중치 구조, 중간비트와 상위비트는 4비트 온도계 디코더 구조로 12비트를 구성하였다. 제안된 DAC는 혼합형 구조에서 발생되는 지연시간에 따른 성능 저하를 개선하기 위해 지연시간보정 회로를 사용하였다. 지연시간보정 회로는 위상주파수 검출기, 전하펌프, 제어회로로 구성되어 이진 가중치 구조와 온도계 디코더 구조에서 발생하는 지연시간을 감소시킨다. 제안한 DAC는 CMOS $0.18{\mu}m$ 1-poly 6-metal n-well 공정을 사용하여 제작되었고 측정된 INL/DNL은 ${\pm}0.93LS/$ 0.62LSB 이하로 나타났다. 입력 주파수 1MHz에서 SFDR은 약 60dB로 측정되었고 SNDR은 51dB로 측정되었다. 단일 DAC의 전력소모는 46.2mW로 나타났다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제9A권1호
• /
• pp.93-98
• /
• 2002

본 논문에서는 하드디스크 드라이브 읽기 채널용 아날로그/디지털 변환기를 설계하였다. 본 회로는 고속 저에러율 비교 동작이 가능한 빠른 regenerative autozero 비교기에 기반을 두고 있고, 아키텍쳐에 Double Speed Dual ADC(DADA) 방식을 사용하여 전체 A/D 변환기의 속도를 효과적으로 향상시켰다. 또한 autozero 구조에 적합한 새로운 타입의 thermometer-to-binary 디코더를 사용하여 글리치를 제거하였고 기존의 구조를 보다 최적화시켰다. 이 ADC는 6-bit, 해상도, msample/s 최대 변환속도로 설계되었으며, 390mW 전력 소모와 한 클럭주기의 latency를 가진다. 설계에 0.65m CMOS 공정을 사용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.632-634
• /
• 2004

First for high-qualify images and reducing process-error and driving speed, the designed 8-bit data driving circuit consists of a constant transconductance bias circuit, D-F/Fs by shift registers using static transmission gates, 1st latch and 2nd latch by tristate inverters, level shifters, current steering segmented D/A converters by 4MSB thermometer decoder and 4LSB weighted type. Second, we designed gray amp for power saving. These data driving circuits are designed with $0.35-{\mu}m$ CMOS technologies at 3.3 V and 18 V power supplies and simulated with HSPICE.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.609-612
• /
• 2002

In this paper, a 12-bit 100-MHz CMOS current steering digital-to-analog converter is designed. In the D/A converter, a driver circuit using a dynamic latch is implemented to obtain low glitch and thermometer decoder is used for low DNL errors, guaranteed monotonicity, reduced stitching noise. And a threshold voltage-compensated current source. The D/A converter is designed with 0.35-$\mu m$ CMOS technology at 3.3 V power supply and simulated with HSPICE. The maximum power dissipation of the designed DAC is 143 mW.