• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권11호
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• pp.83-94
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• 2003

본 논문에서는 빠른 정착시간을 갖는 전류셀(Current Cell) 매트릭스의 구조와 출력의 Gain error를 보정할 수 있는 Self calibration current bias 회로의 기능을 가진 고성능 10-bit D/A 변환기를 제안한다. 매트릭스 구조 회로의 복잡성으로 인한 지연시간의 증가 및 전력 소모를 최소화하기 위해 상위 6MSB(Most Significant Bit)전류원 매트릭스와 하위 4LSB(Least Significant Bit)전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계되어 있다. 이러한 6＋4 분할 구조를 사용함으로써 전류 원이 차지하는 면적과 Thermometer decoder 부분의 논리회로를 가장 최적화 시켜 회로의 복잡성과 Chip 사이즈를 줄일 수 있었고 낮은 Glitch 특성을 갖는 저 전력 D/A 변환기를 구현하였다. 또한 self Calibration이 가능한 Current Bias를 설계함으로서 이전 D/A 변환기들의 칩 외부에 구현하던 Termination 저항을 칩 내부에 구현하고 출력의 선형성 및 정확성을 배가시켰다. 본 연구에서는 3.3V의 공급전압을 가지는 0.35㎛ 2-poly 4-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 모의 실험결과에서 선형성이 매우 우수한 출력을 확인하였다. 또한 소비전력은 45m W로 다른 10bit D/A 변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다. 실제 제작된 칩은 Spectrum analyzer에 의한 측정결과에서 100㎒ 샘플링 클럭 주파수와 10㎒ 입력 신호 주파수에서 SFDR은 약 65㏈로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 0.5 LSB 이하로 나타났다. 유효 칩 면적은 Power Guard ring을 포함하여 1350㎛ × 750 ㎛ 의 면적을 갖는다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권4호
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• pp.282-291
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• 2010

This paper presents a full-CMOS transmitter and receiver for VDSL2 systems. The transmitter part consists of the low-pass filter, programmable gain amplifier (PGA) and 14-bit DAC. The receiver part consists of the low-pass filter, variable gain amplifier (VGA), and 13-bit ADC. The low pass filter and PGA are designed to support the variable data rate. The RC bank sharing architecture for the low pass filter has reduced the chip size significantly. And, the 80 Msps, high resolution DAC and ADC are integrated to guarantee the SNR. Also, the transmitter and receiver are designed to have a wide dynamic range and gain control range because the signal from the VDSL2 line is variable depending on the distance. The chip is implemented in 0.25 ${\mu}m$ CMOS technology and the die area is 5 mm $\times$ 5 mm. The spurious free dynamic range (SFDR) and SNR of the transmitter and receiver are 67.5 dB and 41 dB, respectively. The power consumption of the transmitter and receiver are 160 mW and 250 mW from the supply voltage of 2.5 V, respectively.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1444-1445
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• 2008

최근 Wireless Local Area Network(WLAN), Wide-band Code Division Multiple Access(WCDMA), CDMA2000, Bluetooth 등 다양한 모바일 통신 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 이와 같은 모바일 통신 시스템에는 70dB이상의 SFDR(Spurious Free Dynamic Range)을 가진 ADC(Analog-to-Digital Converter)가 사용된다. 본 논문에서는 모바일 통신 시스템을 위한 SFDR 70dBc의 성능을 제공하는 10비트, 100Msps 파이프라인 ADC를 제안한다. 제안한 ADC는 요구되는 해상도 및 속도 사양을 만족시키기 위해 3단 파이프라인 구조를 채택하였으며, 입력단 SHA(Sample and Hold)회로에는 Nyquist 입력에서도 10비트 이상의 정확도로 신호를 샘플링하기 위해 부트스트래핑 기법 기반의 샘플링 스위치를 적용하였다. residue amplifier 회로에는 전력을 줄이기 위해 8배 residue amplifier 대신 3개의 2배 ressidue amplifier를 사용하였다. ADC의 높은 사양을 만족시키기 위해서는 높은 이득을 가지는 op-amp가 필수적이다. 제안한 ADC 는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며, 100Msps의 동작 속도에서 70dBc 수준의 SFDR과 60dB 수준의 SNDR(Signal to Noise and Distortion Ratio)을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.684-685
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• 2017

차량용 전방충돌방지 시스템으로 많이 사용 중인 FMCW 레이더는 현재 상용화되어 대중적이 되었다. 본 연구에서는 77 GHz급의 고성능 ADAS(Advanced Driver Assistance System)를 위한 전용 프로세서인 NXP사의 MPC5775K를 기반으로 레이더 신호처리부를 개발하였다. MPC5775K는 자동차용 MPU 계열에 FMCW 레이더에서 요구하는 기능을 추가한 것으로 10Msps급 12bit ADC, 2개의 50MHz Radix-4 FFT HW를 내장한 것이 특징이다. 또한 주기적인 레이더 송수신 신호를 만들고, 이를 동기화하여 획득하는 CTE(Cross Triggering Engine)를 제공하여 다양한 알고리즘 개발에 활용이 가능하다. 보드를 개발하여 직접 FMCW 레이더 기능을 시험하였으며 그 결과를 시리얼통신으로 PC에서 전송하여 Matlab에서 실시간 그래프로 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.2100-2106
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• 2007

[ $0.25{\mu}m$ ] N-well CMOS 공정기술을 이용하여 전류 구동형 A/D 변환기 회로를 설계하였다. 설계된 회로도에는 트랜스컨덕턴스(transconductance), 선형 폴더(folder) 회로 및 1 비트 A/D 변환기로 구성되어 있다. 트렌스컨덕턴스 회로를 이용하여 입력전압을 전류로 변환시킨 후 변환된 전류신호를 이용하여 선형성이 매우 양호한 폴더 회로를 얻을 수 있었다. 폴더 회로를 다단으로 종속접속시킴으로써 n비트 A/D 변환기로 확장할 수 있다. 본 연구에서 설계된 A/D 변환기는 대략 25MSPS으로 구동할 수 있는 6비트 A/D 변환기 회로이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1836-1844
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• 2024

The use of digital systems in radiation science has been increased last years in the different knowledge areas, as a detectors, spectrometry, spectroscopy, simulation, etc. This manuscript presents the design and implementation of a low-cost, fully portable multi-channel analyzer for nuclear spectrometry (in situ). The development is based on a 32-bit microcontroller with ARM Cortex-M7, this design is able to digitize and analyze pulses from a radiation detector without the need to transform the input signal with some filter, obtains the maximum height of each of the digitized pulses, segmenting the information into channels to form a histogram and visualizing the LCD screen incorporated in the system. A continuous digitization methodology was used, which is in charge of the DMA and an ADC with a resolution of 12 bits at a speed of 3.6 MSPS. The system has a compact design and can open and save spectra in an SD memory built into the system. The MCA in MCU was tested with a NaI(Tl) Scintillation radiation detector, which allowed us to determine that the spectra obtained are similar compared to commercial MCA's. The results obtained show that the MCA in MCU is efficient for nuclear spectrometry, in addition to being very economical and low power consumption.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.47-55
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• 2010

본 논문에서는 고해상도 저전력 SAR 타입 ADC(아날로그 디지털 변환기)의 면적을 획기적으로 줄이기 위해서 역 다중화기 (Demultiplexer)와 카운터 (Counter)를 이용하는 타이밍 레지스터 (Timing register) 구조를 제안하였다. 전통적으로 사용되는 쉬프트 레지스터에 기반을 둔 타이밍 레지스터 구조는 해상도가 증가될수록 면적이 급격하게 증가하고, 또한 잡음의 원인이 되는 디지털 소비 전력도 증가되는 반면, 제안하는 구조는 해상도 증가에 따른 에러 보정 회로의 면적과 소비 전력 증가를 줄일 수 있다. 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며, 제안한 타이밍 레지스터 구조를 이용하여, 기존 구조 대비 5.4배의 면적 감소와 디지털 전력 최소화의 효과를 얻을 수 있었다. 설계한 12 비트 SAR ADC는 11 비트의 유효 비트 (ENOB), 2 mW (기준전압 생성 블록 포함)의 소비전력과 1 MSPS의 변환 속도를 보였으며, 레이아웃 면적은 $1mm{\times}1mm$ 이었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1-6
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• 2017

본 논문은 광대역 고주파신호의 주파수를 정확하게 측정하기 위해서 아나로그 디지털변환기(ADC), EP2AGX FPGA와 STM32 프로세서를 이용한 주파수 측정 장치 설계에 대해서 기술하였다. 본 논문에서 사용한 ADC 소자는 샘플링 주파수가 250 MSPS이고 처리주파수 대역폭은 100 MHz 수준으로서 샘플링 주파수가 높아서 일반 컴퓨터나 프로세서에서 직접처리가 힘들어 Altra EP2AGX65 FPGA를 사용하여 주파수 측정 알고리즘을 구현하였다. 측정된 주파수는 실시간으로 방향 탐지 제어기로 보내지며 위상신호와 융합하여 고주파 신호의 입사방위각을 계산한다. 설계한 주파수 측정 장치는 주파수 측정 오차가 0.2 Mhz 수준으로 Anaren DFD-x 보다 오차가 30% 이상 감소하여 전파감시 및 방향 탐지 장치 설계에 크게 기여하리라 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.265-271
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• 2009

본 논문은 위성방송 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Second Generation)의 복조기 설계에서 중요한 부분 중의 하나인 초기 주파수 추정 회로를 효율적으로 설계하는 방법을 제안한다. DVB-D2에서 초기 주파수 오차는 심볼 전송률의 20%에 해당하며 심볼 전송률이 25Msps일 경우 ${\pm}5MHz$에 달한다. 이와 같이 큰 초기주파수 오차를 추정하기 위해서는 추정 범위가 넓은 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 데이터 도움 방식의 알고리즘들을 분석하고 성능 비교한 결과 M&M (Mengali & Moreli) 알고리즘이 낮은 SNR에서 우수한 추정 성능을 보여줌을 확인하였다. M&M 알고리즘을 적용한 기존의 주파수 추정 회로는 하드웨어 복잡도가 높기 때문에 자기 상관기와 역 탄젠트기의 수를 줄임으로서 전체 초기 주파수 추정기의 하드웨어 복잡도를 낮추는 방법을 제안한다. 제안된 구조는 기존의 구조에 비해 하드웨어 복잡도가 약 64.5%정도 감소하였으며 Xilinx Virtex II FPGA 검증 보드를 이용하여 제안된 구조를 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권5호
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• pp.277-286
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• 2017

IMO introduced e-Navigation concept to improve the efficiency of ship operation, port operation, and ship navigation technology. IMO proposed sixteen MSPs (Maritime Service Portfolio) applicable to the ships and onshore in case of e-Navigation implementation. In order to meet the demands of the international society, the system implementation work for the Korean e-Navigation has been specified. The Korean e-Navigation system has five service categories: the S2 service category, which is a ship anomaly monitoring service, is a service that classifies emergency levels according to the degree of abnormal condition when a ship has an abnormality in ship operation, and provides guidance for emergency situations. The navigation safety module is a sub-module of the S2 service that determines the emergency level in case of navigation equipment malfunctioning, engine or steering gear failure during navigation. It provides emergency response guidance based on emergency level to the abnormal ship. If an abnormal condition occurs during the ship operation, first, the ship shall determine the emergency level, according to the degree of abnormality of the ship. Second, an emergency response guidance is generated based on the determined emergency level, and the guidance is transmitted to the ship, which helps the navigators prevent accidents and not to spread. In this study, the operational concept for the implementation of the Korean e-Navigation system is designed and the concept is focused on the navigation safety module of S2 service.