본 논문에서는 기존의 방법과는 달리 4 단계의 보정 기법을 적용하여 미세한 적외선 (infrared : IR) 신호를 검출해내는 비냉각 적외선 센서 어레이를 위한 CMOS 신호 검출회로를 제안한다. 제안하는 신호 검출회로는 11 비트의 A/D 변환기 (analog-to digital converter : ADC)와 7 비트의 D/A 변환기(digital to-analog converter : DAC), 그리고 자동 이득 조절 회로 (automatic gain control circuit : AGC)로 구성되며, 비냉각 센서 어레이를 동작시키는 DC 바이어스 전류 성분, 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열 (self-heating)에 의한 변화 성분을 포함하는 적외선 센서 어레이의 출력 신호로부터 미세한 적외선 신호 성분만을 선택적으로 얻어낸다. 제안하는 A/D 변환기에서는 병합 캐패시터 스위칭(merged-capacitor switching : MCS) 기법을 적용하여 면적 및 전력 소모를 최소화하였으며, D/A 변환기에서는 출력단에 높은 선형성을 가지는 전류 반복기를 사용하여 화소간의 특성 차이에 의한 변화 성분과 자체 발열에 의한 변화 성분을 보정할 수 있도록 하였다. 시제품으로 제작된 신호 검출회로는 1.2 um double-poly double-metal CMOS 공정을 사용하였으며, 4.5 V 전원전압에서 110 ㎽의 전력을 소모한다. 제작된 시제품으로부터 측정된 검출회로의 differential nonlinearity (DNL)와 integral nonlinearity (INL)는 A/D 변환기의 경우 11 비트의 해상도에서 ±0.9 LSB와 ±1.8 LSB이며, D/A 변환기의 경우 7비트의 해상도에서 ±0.1 LSB와 ±0.1 LSB이다.
We propose the improved GMSK (gaussian-filtered minimum shift keying) quadrature modulator using the FIR(finite impulse response )filter whose coefficients are obtained form the differnce of phase response, and design its ASIC (applicaton specific integrated circuit) which can be used for GSM (global system for mobile communication) digital cellular system and DCS 1800 (digital cellular system at 1800MHz) personal communication system. Input data become quantized I and Q channel 10 bit signal through cosine and sine ROM mapping after being filtered by the FIR filter whose normalized bandwidth is 0.3 and designed by considering intersymbol interference as well as sampling ratio. These two signals become the GMSK modulated I and Q channel signal through DAC (digital-to-analog converter) and 7th order analog chebyshev LPF(low pass filter) respectively. The difference between the ideal analog signal and its digitized signal is analyzed in terms of sampling noise, quantization noise, truncation noise and coefficient noise. And the effect of the LPF following the DAC is considered. The ASIC design of the GMSK quadrature modulator is also confirmed by an experiment.
한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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pp.696-699
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2008
A 10-bit source driver using low temperature poly-silicon(LTPS) TFTs is developed. To reduce the DAC area, the DAC structure including two 5-bit resistor-string DACs and analog buffer, which has analog adder is proposed. The source driver is fabricated using LTPS process and its one channel area is $3,200{\mu}m\;{\times}\;260{\mu}m$. The simulated INL and DNL of output voltages are less than 3 LSB and 1 LSB, respectively.
본 논문에서는 기존의 정진폭 다중 부호 이진 직교 (CAMB: Constant-Amplitude Multi-code Biorthogonal) 변조 이론을 적용한 변복조기를 프로그래밍 가능한 게이트 배열 (FPGA: Field-Programmable Gate Array)을 사용하여 설계하고 시스템 온 칩 (SoC: System on Chip)으로 구현하였다. 이 변복조기는 FPGA을 이용하여 타겟팅 한 후 보드실험을 통해 설계에 대한 충분한 검증을 거쳐 주문형 반도체 (ASIC: Application Specific Integrated Circuit) 칩으로 제작되었다. 이러한 12Mbps급 모뎀의 SoC를 위하여 ARM (Advanced RISC Machine)7TDMI를 사용하였으며 64K바이트 정적 램 (SRAM: Static Random Access Memory)을 내장하였다. 16-비트 PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), USB (Universal Serial Bus) 1.1, 16C550 Compatible UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 등 다양한 통신 인터페이스를 지원할 뿐 아니라 ADC (Analog to Digital Converter)/DAC (Digital to Analog Converter)를 포함하고 있어 실제 현장에서 쉽게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Superconductive digital to analog converters (DAC) based on Josephson effect produce the voltage steps with high precision and good stability Therefore, they can be applied to obtain a very accurate ac voltage standard. In this paper, we made a simulation study of Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) DAC. RSFQ DAC was composed of Non-destructive Head Out (NDRO) cells, T flip-flops, D flip-flops, Splitters, and Confluence Buffers. Confluence Buffer was used in resetting the DACs. We also obtained operating margins of the important circuit parameters in simulations.
This paper describes a low-power, SNDR (signal-to-noise and distortion ration) enhanced SAR (successive approximation register) type 12b ADC (analog-to-digital converter) with noise shaping technique. For low power consumption and small chip size of the DAC (digital-to-analog converter), the top plate sampling technique and the dummy capacitor switching technique are used to implement 12b operation with a 10b capacitor array in DAC. Noise shaping technique is applied to improve the SNDR by reducing the errors from the mismatching of DAC capacitor arrays, the errors caused by attenuation capacitor and the errors from the comparator noise. The proposed SAR ADC is designed with a $0.18{\mu}m$ CMOS process. The simulation results show that the SNDR of the SAR ADC without the noise shaping technique is 71 dB and that of the SAR ADC with the noise shaping technique is 84 dB. We can achieve the 13 dB improvement in SNDR with this noise shaping technique. The power consumption is $73.8{\mu}W$ and the FoM (figure-of-merit) is 5.2fJ/conversion-step.
본 논문에서는 무선 랜 시스템용 10비트 20MHz 파이프라인 아날로그-디지털 변환기 설계를 위해서 Verilog-A 언어를 사용하여서 모델링하였다. 변환기내 샘플 / 홀드 증폭기, 비교기, MDAC 및 오차 보정 회로 등의 구성회로들을 각각 모델링해서 모의실험 한 결과 HSPICE를 이용한 모의 실험 시간보다 1/50배로 단축되어서 시스템 모델링에 적합함을 확인하였다.
In this study, voltammetry system for realizing high sensitivity nano-labeled sensor of detecting heavy metals was designed, and optimal system operating conditions were determined. High precision digital to analog converter (DAC) circuit was designed to control applied unit voltage at working electrode and analog to digital converter (ADC) circuit was designed to measure the current range of $0.1{\sim}1000{\mu}A$ at counter electrode. Main control unit (MCU) circuit for controlling voltammetry system with 150 MHz clock speed, main memory circuit for the mathematical operation processing of the measured current value and independent power circuit for analog/digital circuit parts to reduce various noise were designed. From result of voltammetry system operation, oxidation current peaks which are proportional to the concentrations of Zn, Cd and Pb ions were found at each oxidation potential with high precision.
이 논문은 100MHz 수준의 고속 신호 샘플링을 위해 글리치 최소화 기법을 적용한 8비트 100MHz CMOS D/A 변환기 (Digital to Analog Converter : DAC) 회로를 제안한다. 제안하는 DAC는 $0.35{\mu}m$ Hynix CMOS 공정을 사용하여 설계 및 레이아웃을 하였으며, 응용되는 시스템의 속도, 해상도 및 면적 등의 사양을 고려하여 전류 모드 구조로 적용되었다. D/A 변환기의 선형 특성은 설계한 Spec. 과 유사하였으며, $\pm$0.09LSB 정도의 DNL과 INL 오차가 측정되었다. 제작된 칩 테스트 결과에 대한 오동작의 원인을 분석하였으며, 이를 통하여 칩 테스트를 위한 고려사항 등을 제안하였다.
한국초전도학회 2000년도 High Temperature Superconductivity Vol.X
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pp.160-164
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2000
Digital to analog converters based on the Josephson effect are promising for voltage standard, because they produce voltage steps with high precision and good stability. In this paper, we made a simulation study on RSFQ D/A converter. RSFQ D/A converter was composed of NDRO cells, T(toggle) flip-flops, D flip-flops, Splitters and Confluence Buffers. Confluence Buffer was used to reset the D/A converter. We also obtained operating margins of the important circuit values by simulational experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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