• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권7호
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• pp.1-9
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• 2011

멤리스터(Memristor)는 메모리 레지스터의 합성어로 흐른 전하량에 따라 저항이 스스로 변하고 전원이 끊긴 상태에서도 저항 상태가 기억되는 특수한 메모리 소자이다. 본 논문에서는 차세대 메모리소자로 주목받고 있는 멤리스터를 모델링하고 SPICE 시뮬레이션을 위한 behavior모델을 제시한다. 그리고 제안된 모델을 바탕으로 멤리스터 기반의 M_CAM(Memristor MOS content addressable memory)을 설계하였다. 제안된 M_CAM은 기존의 CAM에 비해서 단위 셀 면적과 평균 전력소모가 각각 40%, 96% 감소하였다. 칩은 0.13${\mu}m$ CMOS 공정에서 공급전압이 1.2V를 갖도록 설계되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.27-32
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• 2014

본 논문에서는, 초고집적 CMOS 회로를 위한 얕은 트랜치 격리로 기존의 수직 구조 보다 개선된 성질을 갖는 새로운 구조를 제안하고자 한다. 이를 위해서 제안한 구조는 회자 모양의 얕은 트랜치 격리 구조이다. 특성 분석은 기존 수직 구조와 제안한 구조에 대해서 전자농도 분포, 열전자 스트레스의 산화막 모양, 전위와 전계 플럭스, 열 손상의 유전 전계와 소자에서 전류-전압 특성을 분석 하고자 한다. 물리적 기본 모델들은 TCAD 툴을 이용하며, 집적화 소자들에 있어서 분석 조건은 주위 조건과 전류와 시간의 인가 스트레스 조건이다. 분석 결과, 얕은 트랜치 격리 구조가 소자의 크기가 감소됨에 따라서 수동적인 전기적 기능이었다. 트랜지스터 응용에서 제안한 회자 구조의 얕은 트랜치 격리 구조가 전기적 특성에서 전위차, 전계, 전자농도 분포가 높게 나타났으며, 활성영역에서 스트레스에 의한 산화막의 영향은 감소되었다. 이 결과 데이터를 바탕으로 소자의 전류-전압 특성 결과 분석도 양호한 특성으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권10호
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• pp.39-45
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• 2011

본 논문에서는 선택적으로 클럭 신호를 입력하는 저 전력 전류구동 10비트 D/A 변환기 회로를 제안하였다. 제안된 DAC에서는 데이터가 변하지 않는 전류원 셀에 클럭 신호를 제한하여 클럭 전력 소모를 줄였다. 제안된 DAC는 1.2V 0.13${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 제작되었으며, DAC 칩 면적은 0.21$mm^2$였다. 200MHz 샘플링 주파수와 1MHz 입력 신호 주파수에서, 제안된 DAC의 전력 소모량은 4.46mW였다. 클럭 신호에서 소모되는 전력은 입력 주파수가 1.25MHz와 10MHz일 때 각각 30.9%와 36.2%로 감소되었다. 측정된 SFDR은 입력주파수가 1MHz와 50MHz일 때 각각 72.8dB와 56.1dB였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권2호
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• pp.28-33
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• 2008

본 논문에서는 클록 손실 측정 기법을 이용한 디지털 디스플레이 인터페이스(Digital Display Interface: DDI)용 이퀄라이저를 제안한다. 제안하는 클록 손실 측정 기법은 최저 전압 유지 회로를 사용하여서 채널의 손실 정보를 추출한다. 추출된 손실 정보는 이퀄라이저 필터에 인가되며, 시스템의 안정도를 증가시키기 위해 제안된 이퀄라이저는 피드포워드 구조(Feedforward Loop)로 구현된다. 제안된 이퀄라이저는 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 실험 결과 채널 손실이 -33dB인 경우에 1.65Gbps의 신호들이 최소 0.7UI의 Eye Width를 가지게 된다. 또한 최대 10mW 이하의 전력을 소모하며, $0.127mm^2$ 의 유효면적을 차지한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.33-39
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• 2010

본 논문에서는 5Gb/s의 직렬 링크 인터페이스에 적용 가능한 적응형 수신기를 제안한다. 효율적인 이득 제어를 위해 등화필터의 출력단 대신 슬라이서의 내부 신호를 적용한 LMS(Least Mean Square) 알고리즘을 구현하였다. 제안된 방식은 등화기의 대역폭에 영향을 미치지 않는다. 또한 비슷한 DC 크기의 신호를 가지는 슬라이서(slicer)의 내부 신호를 이용하였기 때문에 수동소자를 이용한 필터를 제거함으로써 칩 면적 및 전력소모를 줄일 수 있다. 제안된 적응형 등화기는 25dB까지 보상이 가능하며 디스플레이포트를 위한 15-m STP 케이블과 FR-4 전송선로에 적용 가능하다. 제안된 회로는 $0.18{\mu}m$ 1-폴리 4-메탈 CMOS 공정 기술이 적용하여 구현하였으며 $200{\times}300{\mu}m^2$의 칩 면적을 차지한다. 제작된 칩의 측정 결과 1.8V 공급전원에서 6mW의 매우 적은 전력소모를 나타내고 2Gbps 동작을 확인하였다. 안정된 RF용 버랙터(Varactor)를 사용하는 공정을 적용할 경우 5Gbps 동작범위를 만족할 것으로 예상된다.

• 정보학연구
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• 제6권4호
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• pp.11-23
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• 2003

본 논문에서는 캐리 전파가 없어 고속연산이 가능한 잉여수계를 이용하여 생산자동화 시스템에서 실시간 물체인식을 위한 디지털 뉴런프로세서의 구현방법을 제안하였다. 설계된 디지털 뉴런프로세서는 잉여수계를 이용한 MAC 연산기와 혼합계수 변환을 이용한 시그모이드 함수 연산부로 구성되며, 설계된 회로는 C언어 및 VHDL로 기술하였고 Compass 툴로 합성하였다. 최종적으로, LG 0.8${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 Full Custom방식으로 설계를 수행하였다. 실험결과, 가장 나쁜 경로일 경우, 약 19nsec의 지연속도와 0.6ns의 연산속도를 보였고, 기존의 실수 연산기에 비하여 약 1/2배정도 하드웨어 크기를 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계한 디지털 뉴런프로세서는 실시간 처리를 요하는 생산자동화 시스템의 물체인식 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.329-334
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• 2009

광 디스크를 재생하려면 광 신호를 아날로그 전기신호로 변환하는 광 픽업을 거치고 난 뒤 신호 간 간섭을 없애기 위해 아날로그적으로 등화를 하고, 등화된 아날로그 신호를 AD 변환하여 디지털적으로 동기화된 데이터와 클록을 추출해야 한다. BD와 같은 고용량의 광 디스크를 저속으로 재생하여 동기화된 데이터와 클록을 추출하는데 었어서 추출 데이터 BER을 최소화하는 알고리즘은 다양하게 개발되어 적용되고 있다. 그러나 고용량의 광 디스크를 고속으로 재생 할 때 저속에서 적용된 알고리즘을 동일한 혼성 데이터 PLL과 PRML 하드웨어 구조에 적용하려면 800MHz 이상의 신호 처리가 이루어져야 한다. 일반적으로 사용되는 0.13-${\mu}m$ CMOS 공정에서 기존 방식의 구조를 가지고 800MHz의 이상의 신호처리를 위해서는 고속으로 동작해야하는 아날로그 코어 등이 필요하고 많은 시간과 노력의 레이아웃이 수반되어야 하는 등의 문제점이 제기된다. 본 논문에서는 고용량 광 디스크의 최고 배속인 BD 8x까지 동작 가능한 데이터 및 클록 추출 회로로서 병렬 데이터 PLL 및 PRML 구조를 제안하였다. 제안한 구조를 가지고 실험한 결과 BD 8x 에 해당하는 속도에서 오류 없이 동작함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.170-178
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• 2004

본 논문에서는 Modified Euclid 알고리즘을 이용하여 고속의 Reed-Solomon 복호기를 설계하였다. Reed-Solomon 부호의 복호 알고리즘은 오증을 계산하고, 에러 위치 다항식을 구한 후, 에러를 판단하여, 에러 크기 값을 구하는 4단계로 이루어지는데, 본 논문에서는 복호기의 속도를 증가시키고 Latency를 줄이기 위하여 병렬구조의 신드롬 생성기와 빠른 클록 속도의 Modified Euclid 알고리즘 블록을 사용하였으며, Chien Search 블록에서는 에러 위치 다항식을 짝수항과 홀수항으로 나누어 설계하였다. 먼저, 알고리즘과 회로의 동작을 확인하기 위해 C++로 프로그램을 작성하여 검증을 한 후, 이를 바탕으로 Verilog로 하드웨어를 기술하였다. 또한, 각 블록에 대한 로직 시뮬레이션을 거친 후, $.25{\mu}m$ CMOS 라이브러리를 이용하여 Synopsys사의 합성 툴로 합성을 하고, 최종적으로 후반부 설계인 레이아웃을 시행하였다. 본 논문의 칩은 최대 동작 주파수가 250MHz로서 최대 데이터 전송률은 1Gbps이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.893-898
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• 2017

카운터 타입의 시간-디지털 변환기를 공급전압 1.5volts에서 $0.18{\mu}mCMOS$ 공정을 이용하여 설계하였다. 일반적인 시간-디지털 변환기에서는 클록의 주기가 $T_{CK}$일 때, 시작신호와 클록의 시간차에 의해 최대 $T_{CK}$의 변환 에러가 발생한다. 그리고 멈춤신호와 클록의 시간차로 인해 -$T_{CK}$의 에러가 발생한다. 그러나 본 논문에서 제안한 시간-디지털 변환기는 이러한 단점을 보완하기 위해 클록은 시작신호 및 멈춤신호와 동기화하여 회로 내에서 생성되도록 설계하였다. 설계된 시간-디지털 변환기에서 시작신호와 클록의 시간차에 의한 변환에러는 발생하지 않으며, 멈춤신호에 의한 변환에러의 크기는 (1/2)$T_{CK}$로 감소된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1571-1578
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• 1999

본 논문은 Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) Wireless Local Loop (WLL) 시스템의 Radio Transceiver Unit (RTU)를 위한 변조기 채널 카드와 변조기 VLSI 칩의 설계 및 구현에 대해서 서술했다. 변조기 채널 카드는 ASIC, FPGA 그리고 DSP를 이용하여 구현하였다. 구현된 변조기 ASIC칩은 ETRI가 제안한 Common Air Interface (CAI) 규격을 따랐고, 동작주파수는 32MHz, 회로의 크기는 40,000 게이트이다. 그리고 $0.6\mu\textrm{m}$ CMOS 공정으로 제작되었다. 본 변조기 ASIC 칩은 4개의 I,Q 채널을 처리할 수 있는 구조로 되어 있고 각 채널은 콘벌루션널 코딩, 블록 인터리빙, 스크램블링, 왈쉬 카버링, Pseudo Noise (PN) 확산 그리고 기저대역 필터링 기능 등을 포함한다. 변조기 채널 카드는 WLL 시스템 내 RTU의 서브 유니트의 하나이며 구현된 변조기 ASIC 및 채널 카드는 실제 WLL 시스템에 실장되어 그 성능 및 기능 요구사항을 만족함을 확인할 수 있었다.