• 제목/요약/키워드: AMP(Amplifier)

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A 1.2 V 12 b 60 MS/s CMOS Analog Front-End for Image Signal Processing Applications

  • Jeon, Young-Deuk;Cho, Young-Kyun;Nam, Jae-Won;Lee, Seung-Chul;Kwon, Jong-Kee
    • ETRI Journal
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    • 제31권6호
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    • pp.717-724
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    • 2009
  • This paper describes a 1.2 V 12 b 60 MS/s CMOS analog front-end (AFE) employing low-power and flexible design techniques for image signal processing. An op-amp preset technique and programmable capacitor array scheme are used in a variable gain amplifier to reduce the power consumption with a small area of the AFE. A pipelined analog-to-digital converter with variable resolution and a clock detector provide operation flexibility with regard to resolution and speed. The AFE is fabricated in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process and shows a gain error of 0.68 LSB with 0.0352 dB gain steps and a differential/integral nonlinearity of 0.64/1.58 LSB. The signal-to-noise ratio of the AFE is 59.7 dB at a 60 MHz sampling frequency. The AFE occupies 1.73 $mm^2$ and dissipates 64 mW from a 1.2 V supply. Also, the performance of the proposed AFE is demonstrated by an implementation of an image signal processing platform for digital camcorders.

An Input-Powered High-Efficiency Interface Circuit with Zero Standby Power in Energy Harvesting Systems

  • Li, Yani;Zhu, Zhangming;Yang, Yintang;Zhang, Chaolin
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권4호
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    • pp.1131-1138
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    • 2015
  • This study presents an input-powered high-efficiency interface circuit for energy harvesting systems, and introduces a zero standby power design to reduce power consumption significantly while removing the external power supply. This interface circuit is composed of two stages. The first stage voltage doubler uses a positive feedback control loop to improve considerably the conversion speed and efficiency, and boost the output voltage. The second stage active diode adopts a common-grid operational amplifier (op-amp) to remove the influence of offset voltage in the traditional comparator, which eliminates leakage current and broadens bandwidth with low power consumption. The system supplies itself with the harvested energy, which enables it to enter the zero standby mode near the zero crossing points of the input current. Thereafter, high system efficiency and stability are achieved, which saves power consumption. The validity and feasibility of this design is verified by the simulation results based on the 65 nm CMOS process. The minimum input voltage is down to 0.3 V, the maximum voltage efficiency is 99.6% with a DC output current of 75.6 μA, the maximum power efficiency is 98.2% with a DC output current of 40.4 μA, and the maximum output power is 60.48 μW. The power loss of the entire interface circuit is only 18.65 μW, among which, the op-amp consumes only 2.65 μW.

광PCB용 CMOS 광수신기 설계 (A CMOS Optical Receiver Design for Optical Printed Circuit Board)

  • 김영;강진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권7호
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    • pp.13-19
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    • 2006
  • 5Gb/s대역 크로스커플 구조의 트랜스임피던스 증폭기 및 제한증폭기가 연결된 광 수신기를 광 PCB에 응용하기 위해 설계 하였다. 회로는 0.18um CMOS 공정으로 구현되었다. 광 수신기는 0.5pF 광 다이오드 기생 캐퍼시턴스에서 $92.8db{\Omega}$ 임피던스 이득과 5Gbps의 주파수 대역을 갖는다. 그리고 1.8V, 2.4V 공급전압에서 9.74mV의 전력소모를 보인다. 입력단의 임피던스는 $50{\Omega}$ 이다. 회로를 광 PCB기판에 올려 광신호 송신 실험하여 5Gb/s 데이터의 수신을 확인하였다.

볼로미터형 적외선 센서의 신호처리회로 설계 및 특성 (Design and analysis of a signal readout integrated circuit for the bolometer type infrared detect sensors)

  • 김진수;박민영;노호섭;이승훈;이제원;문성욱;송한정
    • 센서학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.475-483
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    • 2007
  • This paper proposes a readout integrated circuit (ROIC) for $32{\times}32$ infrared focal plane array (IRFPA) detector, which consist of reference resistor, detector resistor, reset switch, integrated capacitor and operational amplifier. Proposed ROIC is designed using $0.35{\;}{\mu}m$ 2P-4M (double poly four metal) n-well CMOS process parameters. Low noise folded cascode operational amplifier which is a key element in the ROIC showed 12.8 MHz unity-gain bandwidth and open-gain 89 dB, phase margin $67^{\circ}$, SNR 82 dB. From proposed circuit, we gained output voltage variation ${\Delta}17{\};mV/^{\circ}C$ when the detector resistor varied according to the temperature.

AMPS/CDMA 시스템의 송신 안테나 공유에 관한 연구 (A Study on Sharing of Transmission Antenna for AMPS/CDMA Systems)

  • 박세진;박상호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.2106-2112
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    • 1998
  • 본 논문에서는 800 MHz 주파수대의 AMPS 시스템과 COMA 시스템간에 COMA 송신안테나를 공유하는 방안을 제안한다. 송신안테나를 공유하기 위하여 두 시스템의 신호들이 AMPS의 증폭단을 공유하거나 COMA의 증폭단을 공유하도록 신호의 경로를 재구성하였다. AMPS/COMA 공유 기지국에 제안된 방법을 구현한 후 소통율, 완료율 및 call drop율율 현재 운용되고 있는 시스템과 비교하였다. 실험결과 통화품질과 소통면에서 차이가 없음을 보였다. 제안된 송신안테나 공유방법과 기 발표된 수신안테나 공유방법을 병행한다면 시스템의 성능을 저하시키지 않고 안테나 수를 줄일 수 있을 것이다.

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이동 형 산업용 단층측정 장치를 위한 감마선 검출시스템 개발 (Development of Measurement System for Industrial Transportable Gamma Ray CT)

  • 김종범;정성희;문진호
    • 방사선산업학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.231-237
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    • 2012
  • This paper introduces a gamma-ray measurement system for a transportable tomography which is applicable for an industrial process diagnosis. The gamma-ray measurement system consists of pulse mode operating 72 channel CsI detectors, main AMP-pulse shaper, single channel analyzer, counter and control PC. The CsI crystal is coupled with a PIN diode which is connected to an amplifier and pulse shaper. For a compact design, the amplifier and pulse shaping circuit are included in a single package. 36 sets of CsI detectors are connected to a multi-channel counter through single channel analyzers. A computer controls and collects data from two multi-channel counters. This configuration results in 72 channel counting system in total. The CT rotator and radiation measurement system are controlled by a PC with LabVIEW program. Tomographic data were measured for a phantom by the measurement system and transportable gamma-ray CT. From the experimental data image reconstructions were performed by ML-EM algorithm. The result showed that the CsI detector system can be a suitable component for transportable gamma-ray CT system.

우즈베키스탄 Maidanak 천문대 Fairchild 486 CCD의 기본적인 특성 (CHARACTERISTICS OF THE FAIRCHILD 486 CCD AT MAIDANAK ASTRONOMICAL OBSERVATORY IN UZBEKISTAN)

  • 임범두;성환경
    • 천문학논총
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • Understanding of the basic characteristics of an astronomical instrument is a prerequisite to obtaining reliable data from the instrument. We have analyzed more than 1,000 calibration images from the Fairchild 486 CCD (hereafter the Maidanak 4k CCD system) attached to the AZT-22 1.5m telescope at Maidanak Astronomical Observatory in Uzbekistan. The Maidanak 4k CCD system supports three readout modes through 1, 2, or 4 amplifiers. In most cases observers use 4-amplifier readout mode to save time. We have tested the stability and seasonal variation of zero levels and confirm that two quadrants of the images (Amp 1 & 2) show no appreciable seasonal variation. but the other two quadrants (Amp 3 & Amp 4) show an evident seasonal variation in the bias level. The Cryo Tiger, the cooling system used at the Maidanak 4k CCD system, maintains the CCD temperature at -108'E, and effectively suppresses the dark electrons. The mean value versus the variance plot of the flat images does not show the expected relation for an ideal Poisson noise distribution and this is attributed to the large variation in quantum efficiency between different pixels. In addition, we confirm that there is no appreciable difference in gain between readout amplifiers, but there is a large variation in quantum efficiency across CCD chip especially in U. Due to the finite length of shutter opening and closing time, the effective exposure time varies across the science images. We introduce two parameters to quantify the effect of this uneven illumination and present a method to remove these effects. We also present a method to remove the interference patterns appearing in the images obtained with longer wavelength filters and investigate the spatial variation of the point spread function.

마이크로 멀티니들을 이용한 고주파 피부미용 의료기기를 위한 출력 장치 개발 (Developed an output device for high-frequency cosmetic medical equipment using micro multi-needle)

  • 김준태;주규태;차은종;김명미;정진형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.394-402
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    • 2021
  • 고령사회의 진입과 인간의 평균 수명이 연장되고, 여성의 사회적 진출 및 남성들의 외모에 대한 관심증가, 미디어 매체를 통한 K-문화가 전 세계적으로 관심을 받으면서 자연스럽게 관심은 K-Bueaty에 집중되고 있다. 최근, 의료관광 분야의 점유를 보면 성형 및 피부과와 같은 피부미용 의료관광의 경우 중국, 일본 등 아시아뿐만 아니라 북미, 유럽 등에서 인기를 누리고 있다. 사람의 노화를 가장 먼저 외면적으로 확인할 수 있는 부위는 바로 얼굴의 피부 주름이다. 깨끗하고 주름이 없으면서 탄력성 있는 건강한 피부는 대부분의 사람들이 원하는 바람이다. 대표적으로 집속형초음파자극(HIFU:High Intensity Focused Ultrasound)와 저주파, 고주파(RF:Radio Frequency), 미세전류를 이용한 갈바닉 테라피, 급속 냉각을 이용한 크라이오 테라피 등 피부의 컨디션과 상태에 따라 관리하는 방식이 달라지며, 같은 기전을 이용한 의료기기 및 피부미용 기기의 시술 역시 출력 및 자극 부위 등에 따라 시술의 효과가 차이가 난다. 본 연구는 수많은 피부미용 의료기기 및 미용기기 중 마이크로니들을 이용한 침습형 고주파 피부 의료기기를 개발하고자 국제규격인 IEC 60601-2(의료기기개별기준규격)및 MFDS(Ministry of Food and Drug Safety : 식품의약품안전처)에서 고시한 고주파 자극기 기준 규격을 준수한 고주파 출력 장치를 설계 및 개발하였다. 회로 설계는 Class-A Topology를 이용한 증폭장치(AMP:Amplifier)와 Half-Bridge Topology를 이용한 전원장치로 이루어져 있다. 개발된 고주파 출력 장치를 측정한 결과 평균 63.86%의 효율을 얻었으며, 최대출력은 116.7W, 50.67dBm으로 측정되었다.

레이더용 S대역 GaN 반도체 전력증폭기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of S-Band GaN SSPA for a Radar)

  • 이정원;임재환;강명일;한재섭;김종필;이수호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1139-1147
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    • 2011
  • 본 논문에서는 S대역 400 MHz 대역폭을 갖는 능동 배열 위상레이더 시스템에 적용 가능한 GaN 반도체 전력 증폭기의 설계 및 제작 측정에 관해 소개하였다. GaN 팔레트 증폭 소자를 ${\lambda}$/4 입출력 차이를 둔 결합기를 이용하여 고출력 증폭기를 구현하였고, Suspended 형태의 고출력용 저손실 결합기와 개구면을 이용한 스트립라인 간의 커플러를 사용하여 자동 이득 제어(ALC) 기능을 가지는 고출력, 고효율의 반도체 전력증폭기를 구현하였다. 제작된 반도체 전력증폭기는 자동 이득 제어 미적용 시 최대 출력 5 kW, 효율 27.8 %, 이득 67 dB 특성을 가지며, 자동 이득 제어 적용 시 출력 4 kW, 효율 25.5 %와 duty 10 %, 최장 펄스 200 us에서 droop 0.1 dB 특성을 갖는다.

고속 자동 테스트 장비용 비교기 구현 (Implementation of a High Speed Comparator for High Speed Automatic Test Equipment)

  • 조인수;임신일
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • 본 논문은 자동시험장비 (ATE) 시스템의 측정 회로에 사용하는 비교기 설계에 관한 것이다. 이 비교기 전체 블럭은 연속 형의 고속 비교기, 차동차이증폭기, 그리고 출력 단으로 구성되어 있다. 연속 형의 고속 비교기는 높은 주파수(1~800MHz) 및 넓은 범위(0~5V)의 입력신호를 받아들이기 위해, 고속의 rail-to-rail 증폭기를 첫 단에 두었다. 또한 동작 속도를 높이기 위하여 고속의 전치증폭기와 래치를 순차적으로 구성하였다. 두 시험 소자(DUT) 간 출력 신호 차이를 검출함에 있어, 공통 신호와 차동 신호 차이를 모두 감지하기 위하여 차동차이 증폭기(DDA)를 사용하였다. 이 비교기는 $0.18{\mu}m$ BCDMOS 공정을 사용하여 칩으로 구현되었으며, 5mV의 신호 차이를, 800 MHz의 신호까지 비교가 가능하다. 구현된 칩 면적은 $620{\mu}m{\times}830{\mu}m$이다.