• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1543-1551
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• 2011

기존에 ADPLL(All Digital Phase Locked Loop)에서는 DCO(Digitally Controlled Oscillator)의 해상도를 향상시키기 위해 주로 디더링(dithering) 기법이 사용되었다. 본 논문에서는 디더링 방식에서 발생하는 문제점을 보안하고자 DAC(Digital-to-Analog Converter)를 이용한 DCO의 해상도 확보 방법을 제안하였다. 주파수 컨트롤은 coarse와 fine 바랙터(varactor) bank 그리고 DAC 바랙터에 의해서 이루어지며, coarse와 fine bank는 PMOS 바랙터로, DAC 바랙터는 NMOS 바랙터로 구현하였다. 각 바랙터 bank는 8비트의 디지털 입력으로 컨트롤된다. $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 DCO는 약 2.8GHz~3.5GHz의 주파수 범위에서 발진하며 660MHz의 대역폭을 갖는다. DCO의 출력 주파수를 측정한 결과 해상도는 2.8GHz대역에서 73Hz이다. 설계된 DCO는 1M 옵셋(offset)에서 -119dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보이며, 1.2V 전원에서 4.2mA의 전류를 소모한다. 칩 면적은 PAD를 포함하여 $1.3mm{\times}1.3mm$이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권3호
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• pp.13-18
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• 2010

본 논문은 디스플레이 데이터 구동부에 사용되는 디지털 아날로그 컨버터를 위해 스위치 커패시터형 cyclic 디지털 아날로그 컨버터를 제안하고 특성을 검토한다. 본 제안의 디지털 아날로그 컨버터는 구성이 간단하여 저전력, 소면적의 디스플레이 구동 IC설계에 적합하다. 회로레벨 시뮬레이션을 통해 OP앰프 입력의 오프셋전압에 대한 영향이 적고 커패시터간의 부정합이 0.5% 정도까지는 회로성능에 별 영향이 없음을 검증한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.219-222
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• 2003

The Capacitor DAC with gamma correction is proposed for TFT-LCD (Liquid Crystal Display) driver application. It is based on two ideas. First, 6bit digital code is converted 8bit digital code by memory circuit (Look Up Table) for gamma correction. second, weighted voltage ratio DAC is proposed for reducing area and power consumption.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권6호
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• pp.28-36
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• 1997

In this work, a highly linear video-speed CMOS current-mode digital-to-analog converter (DAC) is proposed. A newswitching scheme for the current cell matrix of the DAC simultaneously reduces graded and symmetrical errors to improve integral nonlinearities (INL). The proposed DAC is designed to operate at any supply voltage between 3V and 5V, and minimizes the glitch energy of analog outputs with degliching circuits developed in this work. The prototype dAC was implemented in a LG 0.8um n-well single-poly double-metal CMOS technology. Experimental results show that the differential and integral nonlinearities are less than .+-. LSB and .+-.0.8LSB respectively. The DAC dissipates 75mW at a 3V single power supply and occupies a chip area of 2.4 mm * 2.9mm.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.61-66
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• 2005

본 논문은 WLAN에 이용되는 상위 6비트 온도계 코드의 전류원 셀 매트릭스와 중간 2비트 온도계 코드의 전류원, 그리고 하위 2비트 이진 가중치 코드의 서브 블록으로 구성된 10비트 210MHz의 CMOS 전류구동 디지털-아날로그 데이터 변환기(DAC)을 설계하였다. 제안된 새로운 글리치 억제회로는 입력된 신호의 교차되는 위치를 조절함으로써, 글리치 에너지를 최소화하도록 설계하였다. 또한 제안된 10비트 DAC는 CMOS $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal 공정을 이용하여 설계하였으며, 유효 칩 면적은 5mm2이다. 제안된 10비트 DAC 칩의 측정결과, 변환속도는 210MHz, DNL/INL은 각각 ${\pm}0.7LSB/{\pm}1.1LSB$이며, 글리치 에너지는 $76pV{\cdot}sec$이고, SNR은 50dB, SFDR은 53dB((a)200MHz), 전력소비는 83mW((a)3.3V)로 측정되었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.1578-1581
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• 2009

This work describes a power and area efficient switched-capacitor cyclic DAC for mobile display drivers. The proposed DAC can be simply implemented with one opamp two capacitors and several switches. Furthermore, the op-amp input referred offset is attenuated at the DAC output without additional offset cancellation circuitry. The operation of the cyclic DAC is verified through circuit level simulations.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.189-193
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• 2015

This paper provides the design techniques of a successive approximation register (SAR) type 12b analog-to-digital converter (ADC) for distributed maximum power point tracking (DMPPT) control in a photovoltaic system. Both a top-plate sampling technique and a $V_{CM}$-based switching technique are applied to the 12b capacitor digital-to-analog converter (CDAC). With these techniques, we can implement a 12b SAR ADC with a 10b capacitor array digital-to-analog converter (DAC). To enhance the accuracy of the ADC, a single-to-differential converted DAC is exploited with the dual sampling technique during top-plate sampling. Simulation results show that the proposed ADC can achieve a signal-to-noise plus distortion ratio (SNDR) of 70.8dB, a spurious free dynamic range (SFDR) of 83.3dB and an effective number of bits (ENOB) of 11.5b with bipolar CMOS LDMOD (BCDMOS) $0.35{\mu}m$ technology. Total power consumption is 115uW under a supply voltage of 3.3V at a sampling frequency of 1.25MHz. And the figure of merit (FoM) is 32.68fJ/conversion-step.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권3호
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• pp.183-188
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• 2015

A 10-bit 10MS/s low power consumption successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) using a straightforward capacitive digital-to-analog converter (DAC) is presented in this paper. In the proposed capacitive DAC, switching is always straightforward, and its value is half of the peak-to-peak voltage in each step. Also the most significant bit (MSB) is decided without any switching power consumption. The application of the straightforward switching causes lower power consumption in the structure. The input is sampled at the bottom plate of the capacitor digital-to-analog converter (CDAC) as it provides better linearity and a higher effective number of bits. The comparator applies adaptive power control, which reduces the overall power consumption. The differential prototype SAR ADC was implemented with $0.18{\mu}m$ complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology and achieves an effective number of bits (ENOB) of 9.49 at a sampling frequency of 10MS/s. The structure consumes 0.522mW from a 1.8V supply. Signal to noise-plus-distortion ratio (SNDR) and spurious free dynamic range (SFDR) are 59.5 dB and 67.1 dB and the figure of merit (FOM) is 95 fJ/conversion-step.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.47-52
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• 2017

본 논문에서는 생체 신호 처리를 위한 중간 속도를 갖는 A/D 변환기 설계를 위하여 1.8V 전원의 CMOS SAR(Successive Approximation Register) A/D 변환기를 설계하였다. 본 논문에서 C-DAC Array의 MSB단을 4분할하여 선형성을 향상시킨 10비트 SAR A/D 변환기 설계를 제안한다. 아날로그 입력이 인가되는 MSB 단의 전하가 충전되는 시간을 확보하여 선형성을 높였다. MSB단이 아날로그 입력을 샘플링하는 블록이기 때문에 초기 값을 보다 정교하게 받아들이는 원리를 통해 선형성을 확보하였다. C-DAC에서 Split 커패시터를 사용하여 면적을 최소화하고, 전력을 감소시켰다. 제안된 SAR A/D 변환기는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 설계하였고, 공급 전압 1.8V에서 4MS/s의 변환속도를 가지며, 7.5비트의 ENOB(Effective Number of Bit)이 측정되었다. $850{\times}650um^2$의 면적, 총 전력소모는 123.105uW이고, 170.016fJ/step의 FOM(Figure of Merit)을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.685-691
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• 2003

본 논문에서는 고속 통신 시스템 응용을 위한 12b 100 MS/s CMOS D/A 변환기(DAC) 회로를 제안한다. 제안하는 DAC는 전력소모, 면적, 선형성 및 글리치 에너지 등을 고려하여, 상위 8b는 단위 전류셀 매트릭스 (unit current-cell matrix)로 나머지 하위 4b는 이진 전류열 (binary-weighted array)로 구성하였다. 제안하는 DAC는 동적 성능을 향상시키기 위해 새로운 구조의 스위치 구동 회로를 사용하였다. 시제품 DAC회로 레이아웃을 위해서는 캐스코드 전류원을 단위 전류셀 스위치 매트릭스와 분리하였으며, 제안하는 칩은 0.35 um single-poly quad-metal CMOS 공정을 사용하여 제작되었다. 측정된 시제품의 DNL 및 INL은 12b 해상도에서 각각 ±0.75 LSB와 ±1.73 LSB이내의 수준이며, 100 MS/s 동작 주파수와 10 MHz 입력 주파수에서 64 dB의 SFDR을 보여준다. 전력 소모는 3 V의 전원 전압에서 91 mW이며, 칩 전체 크기는 2.2 mm × 2.0 mm 이다.