• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.54-61
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• 2013

본 논문에서는 하드웨어 기반의 영상 신호 윤곽선 검출을 위한 하드웨어기반의 알고리즘으로 CMOS 이미지 센서의 인접픽셀과 아날로그 상관기로 구성되는 윤곽선 검출기를 제안한다. 제안하는 이미지 윤곽 검출기는 각 열(column)마다 비교기를 공유하고, 비교기는 기준전압과 비교를 통해 대상 픽셀의 윤곽선 여부를 판별한다. 이미지 센서와 직접적으로 연결된 윤곽선 검출 회로는 기존의 연구와 비교하여 면적은 4배, 그리고 전력소모는 20 % 감소하는 결과를 보였다. 또한 외부에서 기준전압을 제어할 수 있어, 윤곽선 검출의 민감도를 조절하기에 유용한 장점을 가진다. 0.18 ${\mu}m$ CMOS 공정에서 제작된 칩은 34%의 fill factor를 가지며, 픽셀 당 0.9 ${\mu}W$의 전력소모를 가진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.414-417
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• 1988

신경회로를 모방한 병렬 아날로그-디지탈 변환기를 설계하고 광학적으로 구현하였다. 이 회로의 동작 원리는 주어진 입력 아날로그 값에 대해 출력 bit 들의 디지털 값을 동시에 추정하는 것으로 $2^{N}$ 단계의 구분을 위해서 N개의 단위 소자가 필요하다. 에너지 최소화 방법에 의해 설계된 신경망 아날로그-디지털 변환기와 비교해 볼 때 회로의 구조가 단순하고 출력이 회로의 초기 상태에 관계없이 주어진 입력에 의해 결정된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권8호
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• pp.2120-2132
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• 1997

아날로그 집적회로 설계 자동화를 위한 레이아웃 자동화 도구를 제안하였다. 구현된 시스템은 완전 주문형 방식을 채택하고 아날로그 레이아웃의 제약 조건을 고려하였다. 기존의 아날로그 레이아웃 자동화 도구들이 가지고 있는 단점을 보완하기 위하여 변수화된 모듈 라이브러리를 개발, 복잡한 아날로그 모듈들의 레이아웃을 지원하여 확장성을 극대화하였다. 또한 배선 과정에는 기존의 디크스트라 알고리즘을 개선한 종적 다중 경로 알고리즘을 적용하였다. 구현된 아날로그 레이아웃 자동화 도구는 비교기, 연산증폭기 그리고 필터등의 시험회로를 대상으로 시험 수행하였다. 기존의 자동화 도구인 OPASYN과 비교하여 웰 합병과 인터디지트형의 모듈로 레이아웃이 수행된 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권10호
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• pp.8-16
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• 1999

본 연구에서는 시뮬레이션 효율을 향상시킨 시뮬레이션 기반의 아날로그 셀 합성기법을 제안한다. 아날로그 셀을 계층적으로 합성하기 위하여 시뮬레이션 기반으로 전류미러, 차동입력단 등 각각의 부회로(sub circuit) 생성기들을 개발하였다. 이 부회로 생성기들을 모듈화 시키고 계층화시킴으로써 OTA(operational transconductance amplifier)나 2단(2-stage) OP-AMP, 비교기(comparator)등 일반적인 아날로그 셀들의 합성을 위하여 사용될 수 있게 하였다. 시뮬레이션 기반의 합성 시간을 줄이기 위하여 2단계 탐색 기법 (2-stage searching scheme)과 시뮬레이션 데이터 재사용기법(simulation data reusing scheme)을 제안하여 적용하였다 아날로그 셀(OTA) 합성 시 301.05sec에서 56.52sec로 최고 81.2%의 합성 시간을 줄이므로 시뮬레이션 기반의 회로 합성시 긴 합성시간의 문제를 해결하였다. 개발한 합성기는 SPICE의 모델 파라미터외에 추가적인 물리적 파라미터들을 필요로 하지 않으며 공정이나 SPICE 모델 레벨(level)에 독립적이기 때문에 새로운 공정에 적용할 때 필요한 준비 시간이 최소화되었다. 본 논문에서는 OTA와 2단 OP-AMP를 각각 합성하여 제안하는 합성기법의 유용성을 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.786-792
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• 2018

본 논문에서는 저전력 센서용 아날로그-디지털 변환기를 위한 cascade of integrator feedback (CIFB) 구조의 3차 시그마-델타 아날로그 모듈레이터가 제안된다. 제안된 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 gain-enhanced current-mirror 기반 증폭기를 사용하는 3개의 스위치 커패시터 적분기, 단일 비트 비교기, 그리고 비중첩 클럭 발생기로 구성된다. 160의 오버 샘플링 비율과 90.45dB의 신호 대 잡음비를 가지는 시그마-델타 아날로그 모듈레이터는 1.2V 공급 전압의 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되며, $0.145mm^2$의 면적과 $341{\mu}W$의 전력을 소모한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.1349-1359
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• 1998

본 논문에서는 디지털 FM 스테레오 합성 신호 발생기(FM stereo composite signal generator)의 구현 결과를 제시하였다. 직접 디지털 주파수 합성기(DDFS)를 응용하여 단일 칩으로 디지털화 하였으며, $1.0\mu\textrm{m}$ CMOS 게이트­어레이 기술로 구현하였다. 설계 결과는 시뮬레이션을 통해 신호 발생 과정을 검증하였고, 디지털 칩을 실장한 평가용 인쇄회로기판을 제작하여 신호 발생 값을 비교 분석하였다. 측정 결과 디지털-아날로그 변환기의 비트 수가 12비트일 때 신호 대 잡음비가 74dB가 측정되었으며, 이는 아날로그 회로보다 14dB 더 우수한 것이다. 범용 스테레오 입출력으로 16비트 디지털-아날로그 변환기를 사용할 경우 아날로그 방식보다 훨씬 우수한 스펙트럼 순수도를 얻을 수 있을 것으로 기대한다. 디지털 FM 스테레오 합성 신호 발생기는 신호 대 잡음비, 정확도, 튜닝 안정성,그리고 집적도측면에서 기존의 아날로그회로보다 우수한 특성을 보인다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.403-411
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• 2020

기존에 진성난수 생성기를 위한 베타선 센서 회로의 아날로그 회로와 비교기 회로에 사용되는 파워와 그라운드 라인은 서로 공유하므로 비교기 회로의 디지털 스위칭에 의해 발생되는 파워와 그라운드 라인에서의 전압강하가 CSA를 포함한 아날로그 회로의 출력 신호 전압이 감소하는 원인이었다. 그래서 본 논문에서는 디지털 스위칭 노이즈의 source인 비교기 회로에 사용되는 파워와 그라운드 라인을 아날로그 회로의 파워와 그라운드 라인과 분리하므로 CSA(Charge Sensitive Amplifier) 회로를 포함한 아날로그 회로의 출력신호전압이 감소되는 것을 줄였다. 그리고 VREF(=1.195V) 전압을 VREF_VCOM과 VREF_VTHR 전압으로 변환해주는 전압-전압 변환기 회로는 PMOS current mirror를 통해 IREF를 구동할 때 PMOS current mirror의 드레인 전압이 다른 경우 5.5V의 고전압 VDD에서 channel length modulation effect에 의해 각각의 current mirror를 통해 흐르는 구동 전류가 달라져서 VREF_VCOM과 VREF_VTHR 전압이 감소하는 문제가 있다. 그래서 본 논문에서는 전압-전압 변환기 회로의 PMOS current mirror에 PMOS 다이오드를 추가하므로 5.5V의 고전압에서 VREF_VCOM과 VREF_VTHR의 전압이 down되지 않도록 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2317-2325
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• 2016

본 논문은 reference driver를 이용한 10비트 10MS/s 축차근사형(SAR: Successive Approximation Register) 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog-to-Digital Converter)를 제안한다. 제안하는 SAR ADC는 커패시터형 디지털-아날로그 변환기(CDAC: Capacitive Digital-to-Analog Converter), 비교기, SAR 로직, 그리고 공급 전압 노이즈에 대한 내성을 향상시키는 reference driver로 구성된다. ${\pm}0.9V$의 아날로그 입력전압을 가지는 SAR ADC를 위해 reference driver는 0.45V, 1.35V의 기준 전압을 생성한다. 설계된 SAR ADC는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며 1.8V의 공급전압을 사용하였다. 제안된 SAR ADC는 reference driver를 이용하여 +/- 200mV의 공급 전압 변화에서도 ${\pm}0.9V$의 입력 범위를 유지한다. 10MS/s의 샘플링 주파수에서 5.32mW의 전력을 소모한다. 측정된 ENOB는 9.11 비트 이며, DNL과 INL은 각각 +0.60/-0.74 LSB와 +0.69/-0.65 LSB이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.420-423
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• 2015

이진가중치 전하재분배 DAC는 커패시터를 기반으로 구동하고 커패시터 값에 따라서 데이터 변환을 시킨다. 전하재분배 DAC의 성능을 결정하는 가장 중요한 요소는 정확한 커패시터와 트랜지스터 소자들의 크기와 특성의 보장이다. 그러나 고해상도의 DAC에서는 회로의 레이아웃 설계시의 mismatch와 칩의 공정변화에 의해 다양한 기생소자 성분 발생과 소자특성의 변화를 피하기는 매우 어렵다. 이러한 소자 mismatch는 DAC 각 비트의 해당 아날로그 값에 비선형 오차를 발생시켜 SNDR 성능저하를 가져오게 된다. 본 논문에서는 커패시터 mismatch에 의한 DAC의 데이터 오차를 감지하고 이를 보상하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 2개의 동일한 DAC를 사용한다. 2개의 DAC는 고정된 차이를 가진 2개의 디지털 입력을 사용함으로써 각각 데이터가 변환된다. 비교기는 허용되는 차이 보다 큰 비선형 오차를 찾을 수 있다. 우리가 제안하는 보정 방법은 비교기가 오차를 제거 할 때 까지 DAC의 커패시터 사이즈를 바꾸면서 미세한 조정을 할 수 있다. 시뮬레이션은 12bit 이진가중치 전하재분배 디지털-아날로그 변환기의 커패시터 mismatch 보정과 비선형 오차를 효과적으로 감지하는 방법을 나타낸다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-12
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• 2001

본 논문은 제주-해남 HVDC 시스템의 시율레이션음 다루고 있으며 본 논문의 목적은 HVDC 시스템플 정말하게 모델링 하여 실제의 HVDC 변환소의 레코더에 나타난 파형과 동일한 파형을 만들어 내는 것이며 시스템의 정밀한 모델링을 통하여 INDC 시스템의 제어 게인과 제어기 동작 특성 그리고 HVDC 시스템의 운전 특성을 확인하고자 하는 것이다. 제주-해남 HVDC 시스템은 상위 제어기는 디지털 제어기로 되어 있으나 실제적으로 싸이리스터 밸브를 동작시키는 전략전자 수준의 제어기는 아날로그 제어기로 되어있기 때문에 정밀한 제어 동작을 모델링하기 위해서 아날로그 제어기의 비션형 특성을 고려하였다. 마지막으로, 시뮬레이션은 PSCAD!EMTDC로 구현하였으며 시뮬레이션 결과는 실제의 HVDC 운전 파형과 비교하여 타당성을 검증하였다.