• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1227-1234
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• 2008

본 논문에서는 자동차 전장용 Power IC, 디스플레이 구동 칩, CMOS 이미지 센서 등의 응용분야에서 필요로 하는 동기식 256-bit OTP(one-time programmable) 메모리를 설계하였다. 동기식 256-bit OTP 메모리의 셀은 고전압 차단 트랜지스터 없이 안티퓨즈인 NMOS 커패시터와 액세스 트랜지스터로 구성되어 있다. 기존의 3종류의 전원 전압을 사용하는 대신 로직 전원 전압인 VDD(=1.5V)와 외부 프로그램 전압인 VPPE(=5.5V)를 사용하므로 부가적인 차단 트랜지스터의 게이트 바이어스 전압 회로를 제거하였다. 그리고 프로그램시 전류 제한 없이 전압 구동을 하는 경우 안티퓨즈의 ON 저항 값과 공정 변동에 따라 프로그램 할 셀의 부하 전류가 증가한다. 그러므로 프로그램 전압은 VPP 전원 선에서의 저항성 전압 감소로 인해 상대적으로 증가하는 문제가 있다. 그래서 본 논문에서는 전압 구동 대신 전류 구동방식을 사용하여 OTP 셀을 프로그램 할 때 일정한 부하전류가 흐르게 한다. 그래서 웨이퍼 측정 결과 VPPE 전압은 5.9V에서 5.5V로 0.4V 정도 낮출 수 있도록 하였다. 또한 기존의 전류 감지 증폭기 대신 Clocked 인버터를 사용한 감지 증폭기를 사용하여 회로를 단순화시켰다. 동기식 256-bit OTP IP는 매그나칩 반도체 $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 설계하였으며, 레이아웃 면적은 $298.4{\times}3.14{\mu}m2$이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1081-1090
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• 2010

본 논문에서는 900MHz 대역 RFID 수동형 태그 전치부를 설계 및 구현하고 측정을 통해 검증하였다. 문턱전압(threshold voltage) 제거 회로 구조의 전압 체배기, 전류를 이용한 복조 회로, 온도 및 공정 보상회로를 포함한 EPC Global Class-1 Generation-2 UHF RFID 프로토콜에 만족하는 클록 발생기 구조로 주요 블록을 설계하였으며, 전력차단 회로를 추가하여 동작의 안정성에 중점을 두었다. PWM(Pulse Width Modulation)을 이용한 변조기 구조로 입력단의 용량성 임피던스 부하 변조 방식을 이용하여 변조 동작을 검증하였다. 성능 검증을 위해 평가 보드에 CPLD(Complex Programmable Logic Device)를 삽입하여 디지털 신호 처리부의 기능을 통해 기본적인 태그 명령을 처리할 수 있도록 하여 설계된 태그 칩과 더불어 전체 태그 동작을 검증하였다. 삼성 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였고, 인식거리는 1.5m내에 안정적인 동작이 가능하다. 15~100% 변조율의 신호를 복조하며, 온도 및 공정에 변화에 대해 9.6% 이하의 오차를 가진 클록을 생성하였으며, 1m 거리에서 평균 소모전력은 약 71um이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권3호
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• pp.55-61
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• 2000

본 논문에서는 MPEG-2 비디오 인코더의 프레임 인터페이스 모듈에 대한 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 인코더 모듈과 SDRAM 사이의 메모리 버퍼 크기를 줄이기 위해, 한 매크로 블록에 필요한 메모리액세스 시간을 dual-bank 동작과 버스트 길이 변화를 사용하여 필요 클럭 수를 최소화 한다. 이 최소화된 메모리 액세스 방법으로 인해 남는 클럭 사이클을 랜덤 액세스 횟수로 할당함으로써, 내부버퍼 크기, 데이터버스의 폭과 제어논리회로의 크기를 줄일 수 있었다. 제안된 프레임 메모리 모듈은 54㎒의 주파수에서 동작하며 설계된 라이브러리는 VTI/sup тм/ 0.5㎛ CMOS TLM 표준셀공정을 사용하였다. 제안된 구조를 C-code하드웨어 모델에 의해 생성된 테스트 벡터와 합성된 회로의 모의실험 결과를 비교함으로써 검증하였다. 제안된 구조의 버퍼 면적은 기존 구조의 버퍼 면적의 40%로 줄일수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.1115-1124
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• 1988

A two-dimensional systolic array for fast Fourier transform, which has a regular and recursive VLSI architecture is presented. The array is constructed with identical processing elements (PE) in mesh type, and due to its modularity, it can be expanded to an arbitrary size. A processing element consists of two data routing units, a butterfly arithmetic unit and a simple control unit. The array computes FFT through three procedures` I/O pipelining, data shuffling and butterfly arithmetic. By utilizing parallelism, pipelining and local communication geometry during data movement, the two-dimensional systolic array eliminates global and irregular commutation problems, which have been a limiting factor in VLSI implementation of FFT processor. The systolic array executes a half butterfly arithmetic based on a distributed arithmetic that can carry out multiplication with only adders. Also, the systolic array provides 100% PE activity, i.e., none of the PEs are idle at any time. A chip for half butterfly arithmetic, which consists of two BLC adders and registers, has been fabricated using a 3-um single metal P-well CMOS technology. With the half butterfly arithmetic execution time of about 500 ns which has been obtained b critical path delay simulation, totla FFT execution time for 1024 points is estimated about 16.6 us at clock frequency of 20MHz. A one-PE chip expnsible to anly size of array is being fabricated using a 2-um, double metal, P-well CMOS process. The chip was layouted using standard cell library and macrocell of BLC adder with the aid of auto-routing software. It consists of around 6000 transistors and 68 I/O pads on 3.4x2.8mm\ulcornerarea. A built-i self-testing circuit, BILBO (Built-In Logic Block Observation), was employed at the expense of 3% hardware overhead.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권9호
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• pp.47-54
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• 2000

713p 비동기 로직 회로 설계를 위한 라이브러리와 heterogeneous 시스템을 위한 인터페이스 회로를 0.25um CMOS 기술을 사용하여 설계하였다. 그리고 heterogeneous 시스템에는 1.6GHz로 동작을 하는 고속 비동기 FIFO 회로를 사용하였다. 또한 Tip-down ASIC 설계를 지원하기 위하여 비동기 기본 셀 레이아웃과 Verilog 모델들을 설계하였다. 본 논문에서는 클럭 skew에 관하여 병목현상을 줄일 수 있는 방법을 제사하였으며 클럭 제어 회로를 사용하여 동기식 회로에서 자주 발생하는 에러를 줄을 수 가 있다. 이와 같이 클럭 제어 회로와 FIFO (First-In First-Out)를 사용하여 다른 주파수로 동작하는 두개의 모듈간의 고속의 데이터 전송을 가능하게 하였으며, 32비트 인터페이스 칩의 코어 사이즈는 $1.1mm{\times}1.1mm$이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.468-472
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• 2004

In this paper a VLSI design for the automatic magnetizing system has been presented. This is the design of a peripheral controller, which magnetizes CRTs and computers monitors and controls the automatic inspection system. We implemented a programmable peripheral interface(PPI) circuit of the control and protocol module for the magnetizer controller by using a O.8um CMOS SOG(Sea of Gate) technology of ETRI. Most of the PPI functions has been confirmed. In the conventional method, the propagation/ramp delay model was used to predict the delay of cells, but used to model on only a single cell. Later, a modified "apos;Linear delay predict model"apos; was suggested in the LODECAP(LOgic Design Capture) by adding some factors to the prior model. But this has not a full model on the delay chain. In this paper a new "apos;delay predict equationapos;" for the design of the timing control block in PPI system has been suggested. We have described the detail method on a design of delay chain block according to the extracted equation and applied this method to the timing control block design.

• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.582-591
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• 2017

To address the wire complexity problem in large-scale globally asynchronous, locally synchronous systems, a current-mode ternary encoding scheme was devised for a two-phase asynchronous protocol. However, for data transmission through a very long wire, few studies have been conducted on reducing the long propagation delay in current-mode circuits. Hence, this paper proposes a current steering logic (CSL) that is able to minimize the long delay for the devised current-mode ternary encoding scheme. The CSL creates pulse signals that charge or discharge the output signal in advance for a short period of time, and as a result, helps prevent a slack in the current signals. The encoder and decoder circuits employing the CSL are implemented using $0.25-{\mu}m$ CMOS technology. The results of an HSPICE simulation show that the normal and optimal mode operations of the CSL achieve a delay reduction of 11.8% and 28.1%, respectively, when compared to the original scheme for a 10-mm wire. They also reduce the power-delay product by 9.6% and 22.5%, respectively, at a data rate of 100 Mb/s for the same wire length.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.1804-1809
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• 2006

본 고에서는 디지털 회로의 저 전력소모의 설계와 구현에 관련된 디지털 전대역 회로 설계를 통해서 전반적인 전력 소모의 방법론과 이의 특성을 고찰하고자 한다. 디지털 집적회로의 설계는 광대하고 복잡한 영역이기에 우리는 이를 저전력 소모의 전반적인 회로 설계에 한정할 필요가 있다. 여기에는 로직회로의 합성과, 디지털 전대역 회로설계에 포함되어 있는 입력 clock 버퍼, 레치, 전압 Regulator, 그리고 케페시턴스와 전압기가 0.12 마이크론의 기술로 0.9V의 전압과 함께 쓰여져서 동적 그리고 정적 에너지 소모와 압력, 가속, Junction temperature 등을 모니터 할 수 있게 되어 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.199-203
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• 2004

In this paper, we only describe the digital block of two-channel 18-bit analog-to-digital (A/D) converter employing sigma-delta method and xl28 decimation. The device contains two fourth comb filters with 1-bit input from sigma­delta modulator. each followed by a digital half band FIR(Finite Impulse Response) filters. The external analog sigma-delta modulators are sampled at 6.144MHz and the digital words are output at 48kHz. The fourth-order comb filter has designed 3 types of ways for optimal power consumption and signal-to-noise ratio. The following 3 digital filters are designed with 12tap, 22tap and 116tap to meet the specification. These filters eliminate images of the base band audio signal that exist at multiples of the input sample rate. We also designed these filters with 8bit and 16bit filter coefficient to analysis signal-to-noise ratio and hardware complexity. It also included digital output interface block for I2S serial data protocol, test circuit and internal input vector generator. It is fabricated with 0.35um HYNIX standard CMOS cell library with 3.3V supply voltage and the chip size is 2000um by 2000um. The function and the performance have been verified using Verilog XL logic simulator and Matlab tool.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-96
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• 1992

The nonvolatile SNOSFET EEPROM memory devices with the channel width and iength of 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$15[$\mu\textrm{m}$], 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.5[$\mu\textrm{m}$] and 1.9[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.7[$\mu\textrm{m}$] were fabricated by using the actual CMOS 1 [Mbit] process technology. The charateristics of I$\_$D/-V$\_$D/, I$\_$D/-V$\_$G/ were investigated and compared with the channel width and length. From the result of measuring the I$\_$D/-V$\_$D/ charges into the nitride layer by applying the gate voltage, these devices ere found to have a low conductance state with little drain current and a high conductance state with much drain current. It was shown that the devices of 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$15[$\mu\textrm{m}$] represented the long channel characteristics and the devices of 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.5[$\mu\textrm{m}$] and 1.9[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.7[$\mu\textrm{m}$] represented the short channel characteristics. In the characteristics of I$\_$D/-V$\_$D/, the critical threshold voltages of the devices were V$\_$w/ = +34[V] at t$\_$w/ = 50[sec] in the low conductance state, and the memory window sizes wee 6.3[V], 7.4[V] and 3.4[V] at the channel width and length of 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$15[$\mu\textrm{m}$], 15[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.5[$\mu\textrm{m}$], 1.9[$\mu\textrm{m}$]${\times}$1.7[$\mu\textrm{m}$], respectively. The positive logic conductive characteristics are suitable to the logic circuit designing.