• 제목/요약/키워드: range detection circuit

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Design of a 6-bit 500MS/s CMOS A/D Converter with Comparator-based Input Voltage Range Detection Circuit

  • Dae, Si;Yoon, Kwang Sub
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권6호
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    • pp.706-711
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    • 2014
  • A low power 6-bit flash ADC that uses an input voltage range detection algorithm is described. An input voltage level detector circuit has been designed to overcome the disadvantages of the flash ADC which consume most of the dynamic power dissipation due to comparators array. In this work, four digital input voltage range detectors are employed and each input voltage range detector generates the specific clock signal only if the input voltage falls between two adjacent reference voltages applied to the detector. The specific clock signal generated by the detector is applied to turn the corresponding latched comparators on and the rest of the comparators off. This ADC consumes 68.82 mW with a single power supply of 1.2V and achieves 4.3 effective number of bits for input frequency up to 1 MHz at 500 MS/s. Therefore it results in 4.6 pJ/step of Figure of Merit (FoM). The chip is fabricated in 0.13-um CMOS process.

저전압 감지회로에 관한 연구 (A Study on the Low Voltage Detection Circuit)

  • 김필중
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권11호
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    • pp.676-680
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    • 2016
  • This paper describes a low voltage detection circuit used in the semiconductor chips. The circuit was composed of a detection part of the CMOS structure as three stages and two inverters. The output of the low voltage detection circuit become to 'high' from 'low', when the power supply voltage falls below 80%. When the power supply voltage is 5 V, it was detected at 4 V point. The proposed low voltage detection circuit can be easily applied only by changing the resister and the capacitor without structural change in a wide range of power supply voltage.

냉점보상과 단선감지 기능을 갖는 R-형 열전쌍 인터페이스 설계 (Design of R-type thermocouple interface with cold-junction compensator and its broken wire detection)

  • 차형우;김영선;박소현;현필수;김대한;윤영식;유호영;김병조
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.847-848
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    • 2006
  • R-type thermocouple(TC) interface circuits with cold-junction compensator(CJC) and its broken wires detection was developed. The circuit consists of a CJC device, a instrumentation amplifier(IA), and two resistor and a diode for broken wire detection. The experiment results show that the interface circuit has a good CJC function on the temperature range for $20^{\circ}C$ to $1400^{\circ}C$. At the range the output voltage of the IA was -14V when the TC was broken. At normal operation condition the output voltage of IA was 0V to 10V for the temperature range.

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자기-바이어스 슈퍼 MOS 복합회로를 이용한 공정 검출회로 (A Process Detection Circuit using Self-biased Super MOS composit Circuit)

  • 서범수;조현묵
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.81-86
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    • 2006
  • 본 논문에서는 새로운 개념의 공정 검출 회로를 제안하였다. 제안된 공정 검출 회로는 장채널 트랜지스터와 최소의 배선폭을 갖는 단채널 트랜지스터 사이의 공정변수의 차이를 비교한다. 이 회로는 공정 변이에 따라 발생하는 캐리어 이동도의 차이를 이용하여 이에 비례하는 차동 전류를 생성해 낸다. 이 방법에서는 고 이득 연산증폭기를 사용한 궤환 회로를 구현함으로써 두 개의 트랜지스터의 드레인 전압이 같아지도록 유지한다. 또한, 본 논문은 제안한 자기-바이어스 슈퍼 MOS 복합회로를 이용하여 고 이득 자기-바이어스 rail-to-rail 연산증폭기를 설계하는 새로운 방법을 소개한다. 설계된 연산증폭기의 이득은 단상의 $0.2V{\sim}1.6V$ 공통모드 범위에서 100dB 이상으로 측정되었다 최종적으로, 제안한 공정 검출 회로는 차동 VCO 회로에 직접 적용하였으며, 설계된 VCO 회로를 통해서 공정 검출 회로가 공정 코너들을 성공적으로 보상하고 광범위한 동작 영역에서 안정된 동작을 수행함을 확인할 수 있었다.

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다양한 열전쌍(TC)의 냉점보상과 단선감지 회로설계 및 이를 이용한 다채널 인터페이스 구현 (Design of Cold-junction Compensation and Disconnection Detection Circuits of Various Thermocouples(TC) and Implementation of Multi-channel Interfaces using Them)

  • 차형우
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.45-52
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    • 2023
  • 다양한 열전쌍(TC)의 냉점보정(CJC)과 단선 감지 회로설계와 이를 이용한 다채널 TC 인터페이스 회로를 설계하였다. 냉점보정(CJC)과 단선 감지 기능 회로는 열전쌍, CJC 반도체 소자, 계측 증폭기(IA), 단선 감지용 저항 2개와 하나의 다이오드로 구성된다. 이 기본회로를 바탕으로 다채널 인터페이스 회로도 구현하였다. CJC는 보상 전용 반도체와 IA를 사용하여 구현하였고, 단선감지는 2개의 저항과 하니의 다이오드를 사용하여 IA 입력전압이 -0.42V가 되도록 하여 검출하였다. R-형 TC를 사용하여 실험한 결과 설계한 회로는 0℃~1400℃의 온도범위에서 냉점보정 후 오차가 0.14mV에서 3㎶로 감소되었다. 또한, TC가 정상에서 단선인 경우 IA의 출력전압이 88mV에서 -0.42V로 포화된 것을 확인하였다. 0℃~1400℃의 온도 범위에서 설계한 회로의 출력전압은 0V~10V이였다. R-형 TC를 사용하여 4-채널 인터페이스를 실험한 결과에서도 각 채널에 CJC와 단선 감지 결과와 거의 동일하였다. 구현한 다채널 인터페이스는 CJC 반도체 소자의 단자의 변경과 IA의 이득을 조절하면 E, J, K, T, R, S-형 TC에도 동일하게 적용할 수 있는 특징을 갖는다.

톤 방식을 사용한 저궤도 위성 거리 측정에서의 잡음과 도플러 영향 분석 (The effect of noise and doppler for range measurement of low orbit satellite using tone method)

  • 김영완;박동철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5A호
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    • pp.641-650
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    • 2000
  • 톤 방식을 사용하는 저궤도 위성 거리 측정에서 링크 잡음과 도플러 영향을 분석하고, 다목적 실용위성과 거리측정 시스템에 적합한 거리 측정 검출부의 운용 잡음 대역폭을 제안하였다. 저궤도 위성의 운동 특성을 통한 궤도 파라미터별 영향과 거리 측정 신호의 신호대 잡음 스펙트럼 밀도를 구하여 잡음과 도플러의 영향을 분석하였다. 위성 링크 잡음의 영향은 거리 신호 검출부 PLL 대역폭이 낮을수록 작으나, 도플러에 의한 영향은 PLL 대역폭이 클수록 작아진다. 다목적 실용위성의 거리 측정 시스템에서 적용하여 측정한 결과와 위성 궤도 특성을 모델링하여 모의 실험한 거리 측정 시스템의 분석 결과를 통하여 저궤도 위성의 거리 측정에 대한 도플러와 잡음의 영향 분석에 대한 타당성을 확인하였다.

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브러시리스 직류 전동기의 센서리스 구동시 부하 변동에 따른 회전자 위치 오차 분석과 아날로그 필터의 설계 (Analysis on the Analog Filter Design and the Effect of Load for BLDCM Sensorless Drive)

  • 김영일;김종선;장재훈;유지윤;김동식
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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    • pp.660-664
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    • 2004
  • The indirect rotor position detection method using terminal voltage of brushless DC motor (BLDCM) requires simple control circuit, and has wide speed range of sensorless operation. However, because the substantial phase difference exists between real back emf and terminal voltage, the existing indirect detection method using analog filter which is affected by frequency, speed, and load sensitively cannot be synchronized with current, in the end, it advances or delays. This paper presents new analog filter circuit design for rotor position estimation in order to solve the problem, and proposes novel sensorless operation method which is stable even in high speed range and not influenced by parameters with analysis on phase difference by load and speed. Moreover, the appropriateness of the proposed sensorless drive in this paper is verified and analyzed by experimentation.

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비교기 기반 입력 전압범위 감지 회로를 이용한 6비트 500MS/s CMOS A/D 변환기 설계 (Design of a 6-bit 500MS/s CMOS A/D Converter with Comparator-Based Input Voltage Range Detection Circuit)

  • 시대;이상민;윤광섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권4호
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    • pp.303-309
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    • 2013
  • 입력 전압 범위 감지 회로를 이용해서 저전력 6비트 플래시 500Ms/s ADC를 설계하였다. 입력 전압 범위 감지 회로는 변환기내 모든 비교기들 중에서 25%만 동작시키고, 나머지 75%는 동작시키지 않는 방법을 채택하므로 저전력 동작을 가능하게 설계 및 제작하였다. 설계된 회로는 0.13um CMOS 공정기술을 이용해서 제작하였고, 1.2V 전원전압에서 68.8mW 전력소모, 4.9 유효 비트수, 4.75pJ/step의 평가지수가 측정되었다.

장거리 능동 어탐의 연구 (Long Range Active Acoustic System for Fish Finding)

  • 장지원;박종만;이운희
    • 수산해양기술연구
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    • 제24권1호
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    • pp.1-6
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    • 1988
  • For the purpose of making the detection range of fish detection system more longer and computerizing the system a parametric sound source, a timer and a digitizing circuit for the Apple II computer have been studied. The parametric sound of 5 KHz generated by passing AND gate two signals from carrier signal generator of 200KHz with modulator of 5KHz. This parametric acoustic source of 5KHz difference frequency had more higher directional resolution of 10 degrees than single frequency sound of 200KHz. Peripheral interface adaptor MC 6821 was adopted for interfacing to the Apple II personal computer. The timer consisted of six decade binary coded decimal counters (74 LS 190), and the digitizing circuit consisted of a sample and hold (LF 398) and an A/D converter(ADC 0808). The timer with 10KHz clock pulse had the measuring time from 0.1msec to 100sec. This time measuring range was satisfactory for the aim of the fish finding acoustic system.

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중금속 검출용 고감도 나노표지센서 구현을 위한 볼타메트리 시스템 설계 연구 (A Study on Voltammetry System Design for Realizing High Sensitivity Nano-Labeled Sensor of Detecting Heavy Metals)

  • 김주명;이창규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.297-303
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    • 2012
  • 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.