• 제목/요약/키워드: CMOS회로

검색결과 1,146건 처리시간 0.033초

최적 루프 이득 제어에 의한 광대역 뱅뱅 디지털 위상 동기 루프 선형화 기법 (Linearization Technique for Bang-Bang Digital Phase Locked-Loop by Optimal Loop Gain Control)

  • 홍종필
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.90-96
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 광대역 특성의 뱅뱅 디지털 위상 동기 루프를 설계함에 있어 최적의 루프 이득 선정을 통한 실용적인 선형화 설계 기법을 제안한다. 기존의 이론적 파라미터 설계 기법을 광대역 클럭 발생기 회로에 적용함에 있어 한계점을 설명하고 실제 구현된 뱅뱅 디지털 위상 동기 루프 설계에 대해서 살펴보았다. 본 논문에서는 정수 어레이와 디더 이득은 크게 하되 비례 이득을 작게 설정하여 뱅뱅 디지털 위상 동기 루프의 리미티드 사이클 노이즈를 제거하였다. 제안된 설계 기법을 적용한 뱅뱅 디지털 위상 동기 루프는 기존의 구조에 비교하여 초소형, 저전력, 선형 특성 및 루프 대역폭 조절이 가능한 장점을 보이며, 성능의 우수성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

빗살전극형 정전용량형 습도센서와 그 신호처리회로의 설계 제작 (The Design and fabrication of Capacitive Humidity Sensor Having Interdigital Electrodes and Its Signal Processing Circuit)

  • 강정호;이재용;김우현
    • 전기학회논문지P
    • /
    • 제55권1호
    • /
    • pp.26-30
    • /
    • 2006
  • For the purpose of developing capacitive humidity sensor having interdigital electrodes, interdigital electrode was modeled and simulated to obtain capacitance and sensitivity as a function of geometric parameters like the structural gap and thickness. For the development of ASIC, switched capacitor signal processing circuits for capacitive humidity sensor were designed and simulated by Cadence using $0.25{\mu}m$ CMOS process parameters. The signal processing circuits are composed of amplifier for voltage gain control, and clock generator for sensor driving and switch control. The characteristics of the fabricated sensors are; 1) sensitivity is 9fF/%R.H., 2) temperature coefficient of offset(TCO) is $0.4%R.H./^{\circ}C$, 3) nonlinearity is 1.2%FS, 4) hysteresis is 1.5%FS in humidity range of $3%R.H.{\sim}98%R.H.$. The response time is 50 seconds in adsorption and 70 seconds in desorption. Fabricated process used in this capacitive humidity sensor having interdigital electrode are just as similar as conventional IC process technology. Therefore this can be easily mass produced with low cost, simple circuit and utilized in many applications for both industrial and environmental measurement and control system, such as monitoring system of environment, automobile, displayer, IC process room, and laboratory etc.

전류모드 FFT LSI용 Voltage to Current Converter 설계 (Design of Voltage to Current Converter for current-mode FFT LSI)

  • 김성권;홍순양;전선용;배성호;조승일;이광희;조하나
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
    • /
    • pp.477-480
    • /
    • 2007
  • 저전력 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템용 FFT(Fast-Fourier-Transform) LSI를 저전력 동작을 시키기 위해서 FFT LSI는 current-mode 회로로 구현되었다. Current-mode FFT LSI에서, VIC(Voltage-to-current converter)는 입력 전압 신호를 전류로 바꾸는 first main device이다. 저전력 OFDM을 위해 FFT LSI와 VIC가 한 개의 칩과 결합되는 것을 고려하면, VIC는 전력 손실은 낮고, VIC와 FFT LSI 사이에서의 DC offset 전류는 최소인 작은 크기의 chip으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 새로운 VIC를 제안한다. 선형 동작구간을 넓히고 DC offset 전류를 대폭 감소하는 방법을 제시하였다. VIC는 0.35[um] CMOS process로 구현되었으며, 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 VIC는 current-mode FFT LSI와 0.1[uA] 미만의 매우 작은 DC offset 전류, 1.4[V]의 넓은 선형구간을 갖으며, 저전력으로 동작한다.

  • PDF

저전력 소면적 전하재활용 프리디코더 (A Low-Power Area-Efficient Charge- Recycling Predecoder)

  • 양병도;김이섭
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권7호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 저전력 소면적 전하재활용 프리디코더(area efficient charge recycling predecoder: AE-CRPD)를 제안하였다. AE-CRPD는 기존의 전하재활용 프리디코더(conventional charge recycling predecoder: CNV-CRPD)를 개선한 프리디코더이다. AE-CRPD는 전하재활용 동작을 위한 제어 회로의 면적과 전력소모를 크게 줄임으로써, 2-to-4 CNV-CRPD의 38%의 면적과 8%의 전력소모를 줄였다. 또한, 메모리에서 어드레스가 연속적으로 증가하는 특징을 이용하여, 빈번하게 변하는 LSBs(least significant bits)에는 AE-CRPD를 사용하고 가끔 변하는 MSBs(most significant bits)에는 기존의 프리디코더를 사용함으로써, 기존의 12 비트의 프리디코더의 전력소모를 23% 줄였다.

TV White Space 송수신기의 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출 회로 설계 (Design of RF Energy Detector for Spectrum Sensing in TV White Space Transceiver)

  • 김종식;신현철
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.83-91
    • /
    • 2012
  • TV 대역 White Space 송수신기에서 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출기 구조를 제안하였다. 제안된 에너지 검출기는 RF 능동 필터 구조에 기반하며, RF 저잡음 증폭기에 고역통과필터를 포함하는 피드포워드 루프를 추가함으로써 원하는 RF 주파수 성분만 통과시키고 그 외의 대역은 감쇄시키는 동작을 수행한다. 본 연구에서는 기존의 구조가 갖는 단점인 단측파 대역만 억압할 수 있는 문제를 해결하고자 양측파 대역을 동시에 억압할 수 있는 새로운 구조를 제안하였고, 간단한 시스템 모델링을 통해 구성요소의 Non-ideality에 의한 RF 에너지 검출기 성능에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 시스템 시뮬레이션을 통해 양측파대역이 효과적으로 감쇄되어 RF 에너지 검출기로서 동작할 수 있음을 보였다.

2.5 Gb/s 클럭 및 데이터 복원 회로의 설계 (Design of a 2.5 Gb/s Clock and Data Recovery Circuit)

  • 이영미;우동식;이주상;김강욱;유상대
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.593-596
    • /
    • 2002
  • A design of clock and data recovery (CDR) circuit for the SONET OC-48 using a standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS process has been performed. The phase detector and the charge pump must be able to operate at the 2.5 Gb/s input data speed and also accurately compare phase errors to reduce clock jitter. As a phase detector, the Hogge phase detector is selected but two transistors are added to improve the performance of the D-F/F. The charge pump was also designed to be placed indirectly input and output. A general ring oscillator topology is presented and simulated. It provides five-phase outputs and 220 MHz to 3.12 GHz tuning range.

  • PDF

마이크로 산소분압센서용 Potentiostat 및 I-V Converter 회로 설계 (Design of potentiostat and I-V converter for micro pO2 sensor)

  • 서화일;최평;손병기
    • 센서학회지
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.22-27
    • /
    • 1994
  • 마이크로 산소분압센서의 특성에 맞는, CMOS op-amp로 구성된 potentiostat 및 I-V converter용 op-amp를 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 설계된 potentiostat는 $l.1k{\Omega}$의 낮은 출력저항을 나타냈으며, 산소분압센서의 등가회로와 연결한 경우 $-3{\sim}2.5V$범위의 전압을 선형적으로 인가할 수 있었고 안정한 주파수 특성을 보였다. 또한 I-V converter의 입력 저항은 약 $30{\Omega}$으로 작았으며 좋은 직선성을 나타내었다.

  • PDF

MOSFET 구조내 $HfO_2$게이트절연막의 Nanoindentation을 통한 Nano-scale의 기계적 특성 연구

  • 김주영;김수인;이규영;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.317-318
    • /
    • 2012
  • 현재의 반도체 산업에서 Hafnium oxide와 Hafnium silicates같은 high-k 물질은 CMOS gate와 DRAM capacitor dielectrics로 사용하기 위한 대표적인 물질에 속한다. MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor)구조에서 gate length는 16 nm 이하로 계속 미세화가 연구 중이고, 또한 gate는 기존구조에서 Multi-gate구조로 다변화가 일어나고 있다. 이를 통해 게이트 절연막은 그 구조와 활용범위가 다양해지게 될 것이다. 동시에 leakage current와 dielectric break-down을 감소시키는 연구가 중요해지고 있다. 그러나 나노 영역에서의 기계적 특성에 대한 연구는 전무한 상태이다. 따라서 복잡한 회로 공정, 다양한 Multi-gate 구조, 신뢰도의 향상을 위해서는 유전박막 물질자체와 계면에서의 물리적, 기계적인 특징의 측정이 상당히 중요해지고 있다. 이에 본 연구는 Nano-indenter의 통해 경도(Hardness)와 탄성계수(Elastic modulus) 등의 측정을 통하여 시료 표면의 나노영역에서의 기계적 특성을 연구하고자 하였다. $HfO_2$게이트 절연막은 rf magnetron sputter를 이용해 Si (silicon) (100)기판위에 박막형태로 증착하였고, 이후 furnace에서 질소분위기로 온도(400, 450, $500^{\circ}C$)를 달리하여 20분 열처리를 하였다. 또한 Weibull distribution을 이용해 박막의 characteristic value를 계산하였으며, 실험결과 열처리 온도가 $400^{\circ}C$에서 $500^{\circ}C$로 증가함에 따라 경도와 탄성계수는 7.4 GPa에서 10.65 GPa으로 120.25 GPa에서 137.95 GPa으로 각각 증가하였다. 이는 재료적 측면으로 재료의 구조적 우수성이 증가된 것으로 판단된다.

  • PDF

빗살형 전극을 가지는 정전용량형 습도센서와 그 신호처리회로의 설계와 제작 (The Design and Fabrication of Capacitive Humidity Sensor Having Interdigit Electrodes and its Signal Conditional Circuitry)

  • 박세광;강정호;박진수
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.144-148
    • /
    • 2001
  • For the purpose of developing capacitive humidity sensor having interdigit electrodes, interdigit electrode was modeled and simulated to obtain capacitance and sensitivity as a function of geometric parameters like the structural gap and thichness. For the development of ASIC, switched capacitor signal conditioning circuits for capacitive humidity sensor were designed and simulated by cadence using 0.25um CMOS process parameters. The signal conditioning circuits are composed of amplifier for voltage gain control, and clock generator for sensor driving and switch control The characteristics of the fabricated sensors are; 1) sensitivity is 9fF/%R.H., 2) temperature coefficient of offset(TCO) is 0.4%R.H./$^{\circ}C$, 3) nonlinearity is 1.2%FS, 4) hysteresis is 1.5%FS in humidity range of 3%R.H. ${\sim}$ 98%R.H.. The response time is 50 seconds in adsorption and 70 seconds in desorption. Fabricated process used in this capacitive humidity sensor having interdigit electrode are just as similar as conventional IC process technology. Therefore this can be easily mass produced with low cost, simple circuit and utilized in many applications for both industrial and environmental measurement and control system, such as monitoring system of environment, automobile, displayer, IC process room, and laboratory etc..

  • PDF

24-GHz 응용을 위한 저전력 전압제어발진기 설계 (Design of Low-Power Voltage-Controlled Oscillator for 24-GHz Applications)

  • 최근호;성명우;김신곤;;;;최승우;;류지열;노석호;길근필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
    • /
    • pp.852-853
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 차량 추돌 방지 레이더용 24GHz 전압제어발진기를 제안한다. 제안한 회로는 TSMC $0.13-{\mu}m$ 고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 구현되어 있고, 1.5 볼트 전원전압에서 동작한다. 전체 칩 면적과 소비전력을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 트랜지스터와 전류원으로 구성된 능동형 인덕터부를 사용하였다. 제작된 전압제어발진기는 기존 연구 결과에 비해 동작주파수에서 6.1mW의 낮은 소비전력 특성과 $0.06mm^2$의 매우 작은 칩 면적 특성을 보였다.

  • PDF