• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.58-65
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• 2015

본 논문에서는 신경 관련 인공 전자기기를 위한 신경 자극 집적회로를 $0.18-{\mu}m$ 표준 CMOS 반도체 공정을 이용하여 설계하였다. 제안 된 신경 자극 회로는 12.8-V 전원을 사용하면서 $10-k{\Omega}$의 부하에 최대 1 mA의 전류까지 전달이 가능하다. 표준 CMOS 공정 기술로 구현을 위해서 저전압 트랜지스터만을 이용하여 설계를 하였고, 고전압에서의 안정적인 동작을 위하여 트랜지스터 스태킹 기술을 적용하였다. 또한, 신경 자극 동작 후 전하 잔여량이 남아 있지 않도록 active charge balancing회로를 포함하였다. 제안 된 단일 채널 자극 집적회로의 경우 디지털-아날로그 변환기, 전류 출력 드라이버, 레벨 시프터, 디지털 제어 부분, 그리고 active charge balancing 회로까지 모두 포함하여 전체 칩 레이아웃 면적은 $0.13mm^2$을 차지하며, 다중 채널 방식의 신경 자극 기능의 체내 이식용 인공 전자기기 시스템에 적용을 하는데 적합하다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.835-837
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• 2007

A multi-bit sigma-delta modulator architecture is described for low-distortion performance and a high-speed operation. The proposed architecture uses both a delayed code and a delayed differential code of analog-to-digital converter in the feedback path, thereby suppressing signal components in the integrators and relaxing the timing requirement of the analog-to-digital converter and the scrambler logic. Implemented by a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process, the sigma-delta modulator achieves high linearity. The measured spurious-free dynamic range is 89.1 dB for -6 dBFS input signal.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.433-434
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• 2007

This paper describes a low-voltage dynamic random-access memory (DRAM) focusing on subthreshold leakage reduction during self-refresh (sleep) mode. By sharing a power switch, multiple iterative circuits such as row and column decoders have a significantly reduced subthreshold leakage current. To reduce the leakage current of complex logic gates, dual channel length scheme and input vector control method are used. Because all node voltages during the standby mode are deterministic, zigzag super-cutoff CMOS is used, allowing to Preserve internal data. MTCMOS technique Is also used in the circuits having no need to preserve internal data. Sub-1.2-V 1-Gb mobile DDR DRAM employing all these low-power techniques was designed in a 60 nm CMOS technology and achieved over 77% reduction of overall leakage current during the self-refresh mode.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.59-65
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• 2013

저전력 설계를 요구하는 디지털 시스템에서는 동적 전력(dynamic power)과 누설 전력(leakage power) 사이의 균형을 이루는 점에 근접하는 매우 낮은 전압에서 작동하는 디지털 설계 방식을 요구하지만, 기존의 동기방식의 회로는 낮은 전압에서 지연(delay)이 급격히 증가하여 시스템의 전체 성능을 유지할 수 없을 뿐만 아니라, 공정, 전압, 온도 변이 (PVT variation) 등에 크게 영향을 받아서 올바른 동작을 기대할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 낮은 전압에서 여러 가지 변이들에 영향을 받지 않는 비동기회로 설계 방식 중에 타이밍 분석이 요구되지 않고, 설계가 간단한 NCL (Null Convention Logic) 방식을 사용한 저전력 산술논리 연산장치 (ALU) 회로를 매그나칩-SK하이닉스 0.18um 공정으로 설계하고, 기존의 파이프라인 방식의 ALU와 스피드와 전력에 관해서 비교하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.85-90
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• 2013

본 논문에서는 본 연구실에서 제안된 Dummy Gate Assisted MOSFET을 이용하여 6bit SAR (Successive Approximation Register) ADC를 설계하였으며 이에 대한 대조군으로 Conventional MOSFET으로 동일한 회로를 설계하여 두 회로의 Co-60 Gamma Ray에 의한 누적방사선 영향을 비교 분석해 보았다. 설계된 SAR ADC는 Binary Capacitor DAC과 Dynamic Latch 형태의 Comparator 그리고 Logic으로 구성이 되었으며, 0.35um standard CMOS공정으로 제작되었다. 방사선 조사 후 Conventional MOSFET을 이용한 ADC는 정상동작하지 못하였지만, Dummy Gate Assisted MOSFET을 사용한 ADC는 방사선 조사 후 DNL은 0.7LSB에서 2.0LSB, INL은 1.8LSB에서 3.2LSB로 다소 증가하였으나 정상적인 A/D 변환이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1877-1886
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• 2010

본 논문에서는 전기적인 퓨즈 프로그래밍을 이용한 1T-SRAM 리페어용 리던던시 제어 회로를 설계하였다. 공급전원이 낮아지더라도 외부 프로그램 전원을 사용하여 높은 프로그램 파워를 eFuse (electrical fuse)에 공급하면서 셀의 읽기 전류를 줄일 수 있는 듀얼 포트 eFuse 셀을 제안하였다. 그리고 제안된 듀얼 포트 eFuse 셀은 파워-온 읽기 기능으로 eFuse의 프로그램 정보가 D-래치에 자동적으로 저장되도록 설계하였다. 또한 메모리 리페어 주소와 메모리 액세스 주소를 비교하는 주소 비교 회로는 dynamic pseudo NMOS 로직으로 구현하여 기존의 CMOS 로직을 이용한 경우 보다 레이아웃 면적을 19% 정도 줄였다. 전기적인 퓨즈 프로그래밍을 이용한 1T-SRAM 리페어용 리던던시 제어 회로는 동부하이텍 $0.11{\mu}m$ Mixed Signal 공정을 이용하여 설계되었으며, 레이아웃 면적은 $249.02{\times}225.04{\mu}m^{2}$이다.

• 전자공학회논문지B
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• 제29B권11호
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• pp.56-64
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• 1992

The sum-of-product type MVL (Multiple-valued logic) functions can be directly transformed into the exclusive-sum-of-literal-product(ESOLP) type MVL functions with a substitution of the OR operator with the exclusive-OR(XOR) operator. This paper presents an algorithm that can reduce the number of minterms for the purpose of minimizing the hardware size and the complexity of the circuit in the realization of ESOLP-type MVL functions. In Boolean algebra, the joinable true minterms can form the cube, and if some cubes form a cube-chain with adjacent cubes by the insertion of false cubes(or, false minterms), then the created cube-chain can become a large cube which includes previous cubes. As a result of the cube grouping, the number of minterms can be reduced artificially. Since ESOLP-type MVL functions take the MIN/XOR structure, a XOR circuit and a four-valued MIN/XOR dynamic-CMOS PLA circuit is designed for the realization of the minimized functions, and PSPICE simulation results have been also presented for the validation of the proposed algorithm.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.782-786
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• 2001

Cobalt silicide has been employed to Embedded DRAM (Dynamic Random Access Memory) and Logic (EDL) as contact material to improve its speed. We have investigated the influences of Ti and TiN capping layers on cobalt-silicided Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) device characteristics. TiN capping layer is shown to be superior to Ti capping layer with respect to high thermal stability and the current driving capability of pMOSFETs. Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) showed that the Ti capping layer could not prevent the out-diffusion of boron dopants. The resulting operating current of MOS devices with Ti capping layer was degraded by more than 10%, compared with those with TiN.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제39권1호
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• pp.16-21
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• 2002

본 논문에서는 TSPC(True Single Phase Clocking) CMOS 회로를 이용하여 출력특성을 향상시킨 고속 PLL을 위한 이중구조 PFD(Phase Frequency Detector)를 제안한다. 넓은 dead zone과 긴 지연시간을 갖고 있는 기존의 3-state PFD는 고속 동작에 사용되는 PLL(Phase-Locked Loop)에서 사용하는 것은 부적합하다. 이러한 3-state PFD의 단점을 해결하기 위하여 다이내믹 CMOS 논리회로로 구현된 다이내믹 PFD는 duty cycle의 변화에 따라 지터 잡음을 발생하는 문제점을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 TSPC 회로와 이중구조를 갖도록 설계되어 제안된 PFD는 dead zone과 duty cycle의 제한조건을 개선하였고, 지터잡음과 응답특성을 개선하였다. 즉, 이중구조를 갖는 PFD는 상승에지에서 동작하는 P-PFD(Positive edge triggered PFD)와 하강에지에서 동작하는 N-PFD(Negative edge triggered PFD)로 구성하여 이득을 증가시켜 응답특성을 개선한다. 제한된 내용의 입증을 위하여 Hspice 시뮬레이션을 수행하였다. 제안된 PFD는 dead zone이 존재하지 않으며, duty cycle의 변화에도 안정된 결과를 나타내며 응답특성이 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.311-323
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• 1997

본 논문에서는 게이트 레벌 소자와 스위치 레벨 소자가 함께 사용한 혼합형 조합 회로에서의 고착 고장(stuck-at fault) 검출을 위한 고장 시뮬레이션에 대하여 기술 한다. 실용적인 혼합형 회로의 고장 검출용으로 사용하기 위하여 게이트 레벨 및 정 적 스위치 레벨 회로는 물론 동적 스위치 레벨의 회로들도 처리할 수 있도록 한다. 또한, wired 논리 소자에서의 다중 신호 충돌 현상을 해결하기 위하여 새로운 6치 논 리값과 연산 규칙을 정의하여 신호 세기의 정보와 함께 사용한다. 고장 시뮬레이션의 기본 알고리즘으로는 게이트 레벨 조합 회로에서 주로 사용되는 병렬 패턴 단일 고장 전달(PPSFP:parallel pattern single fault propagation) 기법을 스위치 레벨 소자에 확장 적용한다. 마지막으로 스위치 레벨 소자로 구현된 ISCAS85 벤치 마크 회로와 실 제 혼합형 설계 회로에 대한 실험 결과를 통하여 본 연구에서 개발된 시스템의 효율 성을 입증한다.