• ETRI Journal
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• 제44권5호
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• pp.837-848
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• 2022

Analog circuit design is comparatively more complex than its digital counterpart due to its nonlinearity and low level of abstraction. This study proposes a novel low-level hybrid of the sine-cosine algorithm (SCA) and modified grey-wolf optimization (mGWO) algorithm for machine learning-based design automation of CMOS analog circuits using an all-CMOS voltage reference circuit in 40-nm standard process. The optimization algorithm's efficiency is further tested using classical functions, showing that it outperforms other competing algorithms. The objective of the optimization is to minimize the variation and power usage, while satisfying all the design limitations. Through the interchange of scripts for information exchange between two environments, the SCA-mGWO algorithm is implemented and simultaneously simulated. The results show the robustness of analog circuit design generated using the SCA-mGWO algorithm, over various corners, resulting in a percentage variation of 0.85%. Monte Carlo analysis is also performed on the presented analog circuit for output voltage and percentage variation resulting in significantly low mean and standard deviation.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.83-91
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• 1990

전압제어 발진기(VCO:coltage controlled oscillator)는 FM 신호 변조, 주파수 안정기와 디지탈 클럭 재생과 같은 부분의 적용에 필수적인 기본회로이다. 본 논문에서는 BiCMOS 회로를 이용한 차동 증폭기를 사용하여 OTA(operational transconductance amplifier)회로와 OP amp를 설계하고 이를 토대로 하여 VCO 회로를 설계하였다. 그리고 이 VCO는 OTA와 전압 제어 적분기, 그리고 슈미트 트리거 회로로 구성이 되어 있다. 종래에는 CMOS를 사용하여 VCO를 설계하였지만 여기서는 구동능력이 좋은 BiCMOS를 사용하여 VCO를 설계하였다. 이 회로를 SPICE로 시뮬레이션 한 결과 출력 주파수는 105KHz에서 141KHz이며 변화 감도는 15KHz였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.885-890
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• 2020

거리측정 시스템에서 사용되는 시간-디지털 변환회로는 시작신호와 멈춤신호 사이의 시간 간격을 이용하여 거리를 측정한다. 응답속도를 고려한 시간 간격은 일반적으로 카운터 회로를 이용하여 디지털 정보로 변환한다. 그러므로 정밀도 향상을 위해서는 높은 주파수의 클록 신호가 요구되며, 미세 거리의 측정을 위해서도 높은 주파수의 클록 신호가 필요하다. 본 논문에서는 동일한 주파수를 사용하면서도 거리 측정의 정밀도를 높이기 위한 카운터 회로를 설계하였다. 회로의 설계는 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하였으며, 설계된 회로의 동작은 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 일반적인 카운터 회로를 사용한 경우에 비해 4배의 향상된 정밀도를 얻을 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제4권2호
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• pp.56-62
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• 2004

We present a multi-Gbit/s digital I/O interface based on RF-modulation and capacitive-coupling over an impedance matched transmission line. The RF-interconnect(RFI) can greatly reduce the digital switching noise and eliminate the dc power dissipation over the channel. It also enables reduced signal amplitude(as low as 200 ㎷) with enhanced data rate and affordable circuit overhead. This paper addresses the system advantages and implementation issues of RFI. A prototype on-chip RFI transceiver is implemented in 0.18-${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS. It demonstrates a maximum data rate of 2.2 Gbit/s via 10.5-㎓ RF-modulation. The RFI can be very instrumental for future high-speed inter- and intra-ULSI data links.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.73-77
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• 2003

This paper presents a high-speed algorithmic analog-to-digital converter (ADC), which is based on gray coding. The realization method makes use of a two-input maximum circuit to provide a high-speed operation and a low-distortion in the transfer characteristic. The proposed ADC based on the CMOS integrated circuit technique is simple and suitable for implementing a highresolution ADC. The performances of the proposed circuit were studied using the PSPICE analog simulation program. The simulation-results verifying the circuit performances are agreed with the expected values.

• 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.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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• pp.977.2-980
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• 1993

The fuzzifier circuit DPFC 7 is presented. Its features are: programmable membership function, CMOS digital interface, analog and current mode internal processing and integrability without external components. It has been designed to obtain a basic efficient block for fuzzy processing, to be included in a future architecture.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.20-27
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• 2012

본 논문에서는 통신, 탐지 및 제어를 위한 원신호의 크기가 시간적으로 변화하고 또한 간섭 잡음의 역할을 하는 교란 신호의 크기도 시간적으로 변화하는 현대전의 상황에서 교란 간섭 신호와 원 신호를 구분하여 원 신호를 디지털신호로 복원하는 확률을 높이기 위하여 본 논문에서는 피드백의 경로에 있는 MOSFET의 실효적인 면적을 디지털 제어 신호로 변경하여 피드백 전류 신호양의 조절하고 히스테리시스의 크기를 조절할 수 있는 IC 회로를 제안하여 설계, 제작 후 측정 및 분석하였다. 병렬 디지털 제어신호에 의한 히스테리시스가 설계 시 예측한 만큼 제어됨을 0.35m-CMOS 공정의 IC 회로를 제작하고 측정하여 증명하였으며 이를 직렬 디지털 제어신호를 제어하기 위한 회로를 설계하여 모의 실험하였다. 또한 교란신호의 크기에 따란 적합한 피드백을 제공하기 위한 제어신호를 모의실험으로 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.322-327
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• 2012

본 논문은 이진 위상-주파수 검출기와 카운터를 사용한 새로운 위상-디지털 변환기 구조의 디지털 위상 고정 루프 회로를 제안하였다. 제안한 디지털 위상 고정 루프 회로는 위상-디지털 변환기, 디지털 루프, 디지털 제어 발진기(DCO)로 구성되어 있다. 제안된 위상-디지털 변환기 구조는 일반적인 시간-디지털 변환기(TDC)를 사용하지 않고, 이진 위상 주파수 검출기와 카운터를 사용함으로써 단순한 구조와 적은 면적으로 소비전력을 감소하는 장점을 갖는다. CMOS 0.18um 공정을 사용하여 1.0GHz에서 2.2GHz에 동작하는 디지털 위상 고정 루프 회로를 설계하였고 칩 면적은 $0.096mm^2$을 차지한다. 시뮬레이션 결과 전력소비는 1.65GHz 동작시 16.2mW로 나타났다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.545-548
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• 2004

The paper describes the design of high-speed, high-resolution Sample-and-Hold circuit which shows the conversion rate 80MHz and the power supply of 3.3v with 0.35um CMOS 2-poly 4-metal process for high-speed, high resolution Analog-to-Digital Converter. For improving Dynamic performance of Sample-and-Hold, Two Double bootstrap switch and high performance operational amplifier with gain booster, which are used. and For physical stability of Sample and Hold circuit, reduces excess voltage of gate in bootstrap switch. Simulation results using HSPICE shows the SFDR of 71dB, 75dB in conversion rate of 80MHz result for two inputs(0.5Vpp, 10MHz and 1Vpp, 10MHz) and the power dissipation of 48mW at single 3.3V supply voltage.