• 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.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권5호
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• pp.28-35
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• 2006

본 논문은 회로 구성 블록으로 CMOS 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기(OTA)를 사용한 새로운 3.3-1 V 동기식 buck DC/DC 컨버터를 제안한다. PWM 회로의 오차 증폭기 OTA는 온도 안정성 향상을 위해 보상되었다. 보상된 OTA 트랜스컨덕턴스 이득의 온도 계수는 $0-100^{\circ}C$ 범위에서 $150\;ppm/^{\circ}C$ 이하이다. $0.35{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 HSPICE 시뮬레이션을 수행한 결과는 40-125 mA의 부하 전류 범위에서 제안된 컨버터의 효율이 80% 이상임을 보여준다. 이러한 결과는 제안된 컨버터가 전지로 동작되는 시스템에 이용하기에 적당함을 보여준다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권7호
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• pp.10-16
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• 1999

본 논문은 FCSR(Freedback Control Swing voltage Reduction) 방식을 이용하여 bus 구동전압을 수백 mV이내로 줄일 수 있는 구동기에 대한 내용을 다루고 있다. 이는 MDL 구조와 같이 대용량, 대단위 bus에서의 전력소모를 줄이기 위한 연구로 FCSR은 dual-line bus와 bus precharging을 기본구조로 채택하고 있다. Bus 환경이 변화함에 따라 일정한 구동전압을 유지하기 위하여 구동기의 크기를 자동적으로 조절할 수 있도록 구동기와 bus를 모델링 하였고 또한 odd mode로 동작하는 이웃하는 선간의 커플링 영향을 평행 전류원으로 모델링하여 선간간섭(crosstalk) 영향을 분석하였다. 현대 0.8um 공정으로 제작된 chip은 bus를 600mV로 구동하도록 설계되었으며 테스트결과 3.3V에서 70Mhz로 동작 가능하다. Hspice 시뮬레이션으로 FCSR은 3.3V에서 250Mhz의 동작이 가능하다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권1호
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• pp.131-144
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• 2015

An extensive investigation of the influence of gate engineering on the CNTFET switching, high frequency and circuit level performance has been carried out. At device level, the effects of gate engineering on the switching and high frequency characteristics for CNTFET have been theoretically investigated by using a quantum kinetic model. It is revealed that hetero - material - gate CNTFET(HMG - CNTFET) structure can significantly reduce leakage current, enhance control ability of the gate on channel, and is more suitable for use in low power and high frequency circuits. At circuit level, using the HSPICE with look - up table(LUT) based Verilog - A models, the performance parameters of circuits have been calculated and the optimum combinations of ${\Phi}_{M1}/{\Phi}_{M2}/{\Phi}_{M3}$ have been concluded in terms of power consumption, average delay, stability, energy consumption and power - delay product(PDP). We show that, compared to a traditional CNTFET - based circuit, the one based on HMG - CNTFET has a significantly better performance (SNM, energy, PDP). In addition, results also illustrate that HMG - CNTFET circuits have a consistent trend in delay, power, and PDP with respect to the transistor size, indicating that gate engineering of CNTFETs is a promising technology. Our results may be useful for designing and optimizing CNTFET devices and circuits.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.76-81
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• 2013

130nm CMOS 공정 라이브러리를 이용하여 125MHz로 동작하는 새로운 위상 주파수 검출기 기반 DPLL을 설계하였다. 이 DPLL은 중간 주파수대 응용을 위해 지터와 록 시간을 줄이려고 전형적인 DPLL에 반전 에지 검출기를 포함하고 있다. XOR 기반 반전 에지 검출기들은 출력을 보다 빨리 변화시키기 위하여 기준 신호보다 빠른 전이를 얻는데 사용된다. HSPICE 시뮬 레이터는 모의실험을 위해 Cadence환경에서 사용되었다. 제안된 위상 주파수 검출기를 가진 DPLL의 성능은 종래의 위상 주 파수 검출기를 가진 것의 성능과 비교하였다. 종래의 PLL은 약 0.1245 ns의 최대 지터를 가지고 록 하는데 최소 $2.144{\mu}s$가 걸린 반면에, 제안한 검출기를 가진 PLL은 약 0.1142 ns의 최대 지터를 가지고 록 하는데 $0.304{\mu}s$가 걸린다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3614-3621
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• 2009

본 논문에서는 이득 및 주파수 특성이 개선된 CMOS 저전압 전류모드 적분기가 설계되었다. 설계된 전류모드 적분기는 본 논문에서 새롭게 제안한 선형 캐스코드 회로를 기본으로 구성되었다. 제안된 전류모드 적분기는 기존의 전류미러형 전류모드 적분기의 이득(43.7dB) 및 단위이득주파수(15.2MHz) 비해서 높은 전류이득(47.8dB) 및 단위 이득 주파수(27.8MHz)의 특성을 얻을 수 있었다. 제안된 전류모드 적분기의 응용회로로써 차단주파수 7.03MHz를 갖는 5차 체비세프 저역통과 필터를 설계하였다. 설계된 모든 회로들은 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라메터로써 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권3호
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• pp.121-126
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• 2010

본 논문에서는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 회로를 구현하고, 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor)를 이용하여 누설전류를 최소화하는 새로운 저 전력 MOS 전류모드 논리회로 (MOS current-mode logic circuit)를 제안하였다. 제안한 회로는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 특성을 갖도록 설계하였고 고 문턱전압 PMOS 트랜지스터 (high-threshold voltage PMOS transistor)를 슬립 트랜지스터로 사용하여 누설전류를 최소화하였다. 제안한 회로는 $16\;{\times}\;16$ 비트 병렬 곱셈기에 적용하여 타당성을 입증하였다. 이 회로는 슬립모드에서 기존 MOS 전류 모드 논리회로 구조에 비해 대기전력소모가 1/104로 감소하였으며, 정상 동작모드에서 11.7 %의 전력소모 감소효과가 있었으며 전력소모와 지연시간의 곱에서 15.1 %의 성능향상이 있었다. 이 회로는 삼성 $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 통하여 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.883-890
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• 2015

반도체 공정 기술의 발전으로 하나의 칩에 많은 코어가 포함되고 있으며, 전력이나 클럭 스큐 문제들을 해결하기 위한 방안으로 다른 주파수나 위상차를 가지고 있는 여러 개의 클럭을 사용하는 GALS 기법이 사용되고 있다. GALS에서는 송수신부 사이에서 동기화 문제를 해결하기 위하여 동기회로가 사용된다. 본 논문에서는 180nm CMOS 공정 파라미터를 사용하여 온도, 전원전압, 트랜지스터의 크기에 따라 동기회로 설계에 필요한 DFF의 준비시간(setup time)과 유지시간(hold time)를 측정하였다. HSPICE의 이분법을 이용한 모의실험 결과에서 준비시간과 유지시간의 크기는 전원 전압의 크기에 반비례하고, 온도에 비례하였다. 그리고 유지시간은 음의 값으로 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.799-804
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• 2012

시간 정보를 디지털 정보로 변환하기 위한 아날로그 지연소자를 사용하는 시간-디지털 변환회로를 설계하였다. 설계된 회로는 동작 온도가 변화하더라도 안정된 출력을 얻을 수 있도록 설계하였으며, HSPICE 시뮬레이션을 통하여 동적을 확인하였다. 설계된 지연소자는 온도가 $-20^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지 변화할 때 상온에 비해 -0.18%-0.126%의 지연시간 변화율을 보였다. 그리고 이를 이용하는 시간-디지털 변환회로에서 온도가 $-20^{\circ}C$에서 $70^{\circ}C$까지 변화하고 디지털 출력 값이 15가 되었을 때의 시간을 비교하면, 상온에 비하여 -0.18%에서 0.12%의 시간차를 보였다. 그러나 온도 변화에 안정화되지 않은 시간-디지털 변환회로의 경우 상온에 비하여 -1.09%에서 1.28%의 시간차를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3638-3644
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• 2009

본 논문에서는 새롭게 제안한 선형 캐스코드 전류모드 적분기를 기본으로 구성된 다중채널 CMOS 저전압 전류모드 필터를 설계하였다. 제안된 전류모드 적분기는 기존의 전류미러형 전류모드 적분기 비해서 높은 전류이득 및 단위이득 주파수 특성을 얻을 수 있다. 5차 체비셰프 함수로써 구성한 필터는 신호흐름선도(SFG)기법에 의하여 능동필터로 변환되었다. 1.8V-$0.18{\mu}m$ CMOS 공정파라미터를 사용한 HSPICE 시뮬레이션 결과, 설계된 필터는 0.51MHz에서 7.03MHz대역까지의 주파수 조정범위를 가지며 Bluetooth, DECT, WCDMA의 3채널의 기저대역에서 사용할 수 있음을 확인하였다.