• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권1호
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• pp.56-61
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• 2011

MBOA 등 UWB 시스템에 적용하기 위한 프로그램 가능한 RF PLL용 주파수분할기를 $0.18{\mu}m$ 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다. 고속 저잡음 특성을 얻기 위하여 주파수 분할기 단위요소를 수퍼다이나믹 회로를 사용하여 설계하였으며, 프로그램 가능한 분할비를 얻기 위하여 스위치 단을 사용하였다. 또한 다이나믹 회로가 갖고 있는 주파수 대역의 제한 문제를 해결하기 위하여 주파수 분할기 단위요소 회로에 사용하는 부하저항의 크기를 변경하는 방법을 사용하였다. 설계된 회로에 대하여 시뮬레이션 해 본 결과 동작 주파수 범위는 1~14GHz 범위로서 빠르고 넓은 주파수 대역의 동작 특성을 보였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권4호
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• pp.405-414
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• 2016

IC-implementations provide high performance for solving the high computational cost of pattern matching but have relative low flexibility for satisfying different applications. In this paper, we report an associative memory architecture for k nearest neighbor (KNN) search, which is one of the most basic algorithms in pattern matching. The designed architecture features reconfigurable vector-component parallelism enabled by programmable switching circuits between vector components, and a dedicated majority vote circuit. In addition, the main time-consuming part of KNN is solved by a clock mapping concept based weighted frequency dividers that drastically reduce the in principle exponential increase of the worst-case search-clock number with the bit width of vector components to only a linear increase. A test chip in 180 nm CMOS technology, which has 32 rows, 8 parallel 8-bit vector-components in each row, consumes altogether in peak 61.4 mW and only 11.9 mW for nearest squared Euclidean distance search (at 45.58 MHz and 1.8 V).

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.324-331
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• 2013

본 논문에서는 멤리스터 에뮬레이터 회로를 PCB 보드 상에서 구현하여 이의 측정을 통해서 멤리스터의 고유한 pinched hysteresis 특성을 관찰하였다. PCB 보드 상에서 구현된 멤리스터 에뮬레이션 회로는 간단한 부품으로 구성되어 있고 복잡한 회로 블록을 사용하지 않았기 때문에 집적회로의 구현 시에도 매우 작은 면적으로 설계가 가능하다는 장점이 있다. 또한 본 논문에서는 프로그램 가능한 이득증폭기를 멤리스터 에뮬레이션 회로를 사용하여 설계해서 이 회로의 전압이득이 멤리스터의 저항의 프로그래밍을 통해서 조절이 가능하다는 것을 보였다. 이득증폭기에 사용되는 멤리스터 에뮬레이션 회로의 구현을 위해서 멤리스터 소자의 특성 중에 하나인 threshold switching 특성이 회로로 구현되어 VREF 보다 낮은 전압이 인가되었을 때는 멤리스터의 저항 값이 변하지 않도록 설계하였고 이의 동작을 시뮬레이션을 통해서 검증하였다. 본 논문에서 PCB 보드 상에서 구현되고 검증된 멤리스터 에뮬레이션 회로와 이 회로를 이용한 프로그램 가능한 이득증폭기는 멤리스터 소자의 실제 제작이 불가능한 경우에, 멤리스터의 동작과 기능, 특성 및 멤리스터 응용회로의 이해에 많은 도움이 될 것이다.

• Progress in Superconductivity
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• 제4권1호
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• pp.1-9
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• 2002

Transferring single flux quanta across a Josephson junction at an exactly determined rate has made highly precise voltage measurements possible. Making use of self-shunted Nb-based SINIS junctions, programmable fast-switching DC voltage standards with output voltages of up to 10 V were produced. This development is now extended from fundamental DC measurements to the precise determination of AC voltages with arbitrary waveforms. Integrated RSFQ circuits will help to replace expensive semiconductor devices for frequency control and signal coding. Easy-to-handle AC and inexpensive quantum voltmeters of fundamental accuracy would be of interest to industry. In analogy to the development in the flux regime, metallic nanocircuits comprising small-area tunnel junctions and providing the coherent transport of single electrons might play an important role in quantum current metrology. By precise counting of single charges these circuits allow prototypes of quantum standards for electric current and capacitance to be realised. Replacing single electron devices by single Cooper pair circuits, the charge transfer rates and thus the quantum currents could be significantly increased. Recently, the principles of the gate-controlled transfer of individual Cooper pairs in superconducting A1 devices in different electromagnetic environments were demonstrated. The characteristics of these quantum coherent circuits can be improved by replacing the small aluminum tunnel Junctions by niobium junctions. Due to the higher value of the superconducting energy gap ($\Delta_{Nb}$ ＝ $7\Delta_{Al}$), the characteristic energy and the frequency scales for Nb devices are substantially extended as compared to A1 devices. Although the fabrication of small Nb junctions presents a real challenge, the Nb-based metrological devices will be faster and more accurate in operation. Moreover, the Nb-based Cooper pair electrometer could be coupled to an Nb single Cooper pair qubit which can be beneficial for both, the stability of the qubit and its readout with a large signal-to-noise ratio..

• Journal of Magnetics
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• 제8권1호
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• pp.24-31
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• 2003

The discoveries of antiferromagnetic coupling in Fe/Cr multilayers by Grunberg, the Giant Magneto Resistance by Fert and Grunberg and a large tunneling magnetoresistance at room temperature by Moodera have triggered enormous research on magnetic thin films and magnetoelectronic devices. Large opportunities are especially opened by the spin dependent tunneling resistance, where a strong dependence of the tunneling current on an external magnetic field can be found. We will briefly address important basic properties of these junctions like thermal, magnetic and dielectric stability and discuss scaling issues down to junction sizes below 0.01 $\mu\textrm{m}$$^2$with respect to single domain behavior, switching properties and edge coupling effects. The second part will give an overview on applications beyond the use of the tunneling elements as storage cells in MRAMs. This concerns mainly field programmable logic circuits, where we demonstrate the clocked operation of a programmed AND gate. The second 'unconventional' feature is the use as sensing elements in DNA or protein biochips, where molecules marked magnetically with commercial beads can be detected via the dipole stray field in a highly sensitive and relatively simple way.

• 센서학회지
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• 제14권2호
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• pp.78-84
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• 2005

A contactless recharging device for totally implantable middle ear systems has been designed as a pillow type that the user can recharge the implanted battery with taking a rest. The proposed device uses the electromagnetic coupling between the transmitting coil and the receiving coil. To supply sufficient power for the implanted circuits, each coil uses LC resonance and the implanted device uses voltage doubler. A power MOSFET is used for switching the DC voltage of LC parallel circuit and the switching frequency demands on a programmable frequency generator which is controlled by microcontroller. In order to improve the electromagnetic coupling efficiency at specific positions of coil which may vary with the displacement of head, the optimal location of receiving coil was studied, and the 5 transmitting coils in a pillow for recharging the implant module was designed. From such a recharging experiment, it was found that the proposed device could provide the sufficient operating voltage within the distance of 4 cm between pillow and the implanted device.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.319-325
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• 2020

본 논문에서 모바일 기기에 적용하는 DCM DC-DC 벅 변환기를 설계하였다. 이 변환기는 안정된 동작을 위한 보상기, PWM 로직과 파워 스위치로 구성되어 있다. 작은 하드웨어 폼-팩터를 얻기 위하여 칩 외부에서 사용하는 소자의 갯수를 최소화하여야 하며 이는 효율적인 주파수 보상과 디지털 스타트-업 회로로 구현하였다. 매우 작은 부하 전류에서 효율의 감소를 막기 위하여 버스트-모드 동작도 구현하였다. DCM 벅 변환기는 0.18um BCDMOS 공정으로 제작되었다. 2.8~5V의 입력 전압 범위에 대하여 출력 전압 값은 외부 저항 소자를 사용하여 1.8V로 프로그램 되었다. 1MHz의 스위칭 주파수 및 100mA의 부하 전류에서 측정된 최대 효율은 92.6%이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.422-429
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• 2022

조도센서 칩은 아날로그 회로의 트리밍이나 디지털 레지스터의 초기 값을 셋팅하기 위해 소용량의 eFuse(electrical Fuse) OTP(One-Time Programmable) 메모리 IP(Intellectual Property)를 필요로 한다. 본 논문에서는 1.8V LV(Low-Voltage) 로직 소자를 사용하지 않고 3.3V MV(Medium Voltage) 소자만 사용하여 128비트 eFuse OTP IP를 설계하였다. 3.3V 단일 MOS 소자로 설계한 eFuse OTP IP는 1.8V LV 소자의 gate oxide 마스크, NMOS와 PMOS의 LDD implant 마스크에 해당되는 총 3개의 마스크에 해당되는 공정비용을 줄일 수 있다. 그리고 1.8V voltage regulator 회로가 필요하지 않으므로 조도센서 칩 사이즈를 줄일 수 있다. 또한 조도센서 칩의 패키지 핀 수를 줄이기 위해 프로그램 전압인 VPGM 전압을 웨이퍼 테스트 동안 VPGM 패드를 통해 인가하고 패키징 이후는 PMOS 파워 스위칭 회로를 통해 VDD 전압을 인가하므로 패키지 핀 수를 줄일 수 있다.