• 제목/요약/키워드: Power Circuit Design

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2.5V 10-bit 300MSPS 고성능 CMOS D/A 변환기의 설계 (Design of a 2.5V 10-bit 300MSPS CMOS D/A Converter)

  • 권대훈;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권7호
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    • pp.57-65
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    • 2002
  • 본 논문에서는 CMOS로 구현된 2.5v 10-bit 300MSPS의 D/A 변환기를 제안하였다. 이를 위해 전체구조는 고속동작에 유리한 전류구동 방식의 8+2 분할 타입으로 상위 8-bit은 Thermometer Code 기법을 이용한 전류셀 매트릭스(Current Cell Matrix)로, 하위 2-bit은 이진 가중 전류열(Binary Weighted Current Array)로 설계하였다. 우수한 다이내믹 특성 및 고속 동작을 만족시키기 위해 낮은 글리치 에너지를 갖는 새로운 전류셀과 BDD(Binary Decision Diagram)에 의한 논리합성 기법을 활용한 새로운 역 Thermometer Decoder를 제안하였다. 제안된 DAC는 $0.25{\mu}m$, 1-Poly, 5-Metal, n-well CMOS 공정으로 제작되었으며, 유효 칩 면적은 $1.56mm^2$이고, 2.5V의 전원전압에서 84mW의 전력소모를 나타내었다. 모의실험 및 측정을 통해 최대 글리치 에너지는 0.9pVsec@fs=100MHz, 15pVsec@fs=300MHz로 나타났다. 또한 출력 주파수가 1MHz, 샘플링 주파수가 300MHz에서의 INL과 DNL은 약 ${\pm}$1.5LSB 이내로, SFDR은 45dB로 측정되었다.

가변 소스 인덕터를 갖는 GaAs FET 선형화기 설계 (Design of GaAs FET Linearizer with Variable Source Inductance)

  • 안정식;이기홍;강정진;유재문;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.221-225
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    • 1999
  • 본 논문에서는 소스에 큰 값의 가변 인덕터를 갖는 새로운 형태의 predistortion 선형화기가 연구되었다. 그것은 입력 전력이 증가함에 따라 양의 진폭과 음의 위상 편차를 얻을 수 있어 전력증폭기에서 만들어지는 왜곡을 충분히 보상할 수 있다. 또한, 하나의 CaAs FET, 인덕터, 입 출력 정합회로, 그리고 바이어스회로로 구성되어, 회로가 간단하므로 넓은 대역폭에 걸쳐 선형화 특성과 온도 안정성을 갖는다. 그리고 소스 인덕터와 게이트 바이어스를 변화시킴으로써 원하는 왜곡 특성을 얻을 수 있는 장점을 갖는다. 제작한 predistorter에서, 주 증폭기에 의한 IM3가 10.61dBc이고, predistorter를 갖는 주 증폭기의 IM3가 21.91dBc이므로 약 11dB의 개선된 결과를 얻었다.

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10-비트 전류출력형 디지털-아날로그 변환기의 설계 (A Design of 10 bit Current Output Type Digital-to-Analog Converter)

  • 권기협;김태민;신건순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1073-1081
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    • 2005
  • 본 논문은 상위 7비트와 하위 3비트의 segmented 전류원 구조로서 최적화 된 binary-thermal decoding 방식을 이용한 3.3v 10비트 CMOS D/A 변환기를 제안한다. segmeted 전류원 구조와 최적화 된 binary-thermal decoding 방식을 D/A 변환기가 지니므로 가질 수 있는 장점은 디코딩 논리회로의 복잡성을 단순화함으로 칩면적을 줄일 수 있다. 제안된 변환기는 0.35um CMOS n-well 표준공정을 이용하여 제작되었으며, 유효 칩면적은 $0.953mm^2$ 이다. 설계된 칩의 상승/하강시간, 정작시간 및 INL/DNL은 각각 1.92/2.1 ns, 12.71 ns, ${\pm}2.3/{\pm}0.58$ LSB로 나타났다. 또한 설계된 D/A 변환기는 3.3V의 공급전원에서는 224mW의 전력소모가 측정되었다.

RFID 칩 구동을 위한 NMOS 전류미러형 브리지 정류기의 설계 (Design of an NMOS Current-Mirror Type Bridge Rectifier for driving RFID chips)

  • 박광민;허명준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.333-338
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    • 2008
  • 본 논문에서는 유효한 DC 전압을 얻기 위해 요구되는 최소입력전압이 충분히 낮으면서도 소비전력이 기존의 정류기 보다 낮은 새로운 NMOS 전류미러형 브리지 정류기를 제안하였다. 설계된 정류기는 13.56 MHz의 HF (for ISO 18000-3)부터 915 MHz의 UHF (for ISO 18000-6) 및 2.45 GHz의 마이크로파 대역 (for ISO 18000-4)까지의 전 주파수 범위에 대해 RFID Transponder에 내장된 마이크로 칩을 구동하기에 충분히 높고 잘 정류된 직류전압을 공급할 수 있다. 제안된 NMOS 정류기의 출력특성은 고주파 등가회로를 이용하여 해석하였으며, 동작 주파수 종가에 따른 게이트 누설전류를 효과적으로 감소시킬 수 있는 회로적 방법을 이론적으로 제시하였다. 이러한 방법을 사용하여 설계된 NMOS 전류미러형 브리지 정류기는 3V 피크-투-피크 입력전압과 $45\;K{\Omega}$ 부하저항에서 $100\;{\mu}W$의 소비전력 특성과 2.13V의 DC 출력전압이 구해졌다. 제안된 NMOS 전류미러형 브리지 정류기는 기존의 정류기에 비해 UHF 및 마이크로파 대역에서도 안정적으로 동작하며, 보다 우수한 특성들을 보였다.

전동기 일체형 편로드 유압액추에이터의 기동 및 정지특성해석 (Start and Stop Characteristics of Single-Rod Electro-Hydrostatic Actuator)

  • 정규홍
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권11호
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    • pp.1483-1490
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    • 2011
  • 전동기 일체형 유압액추에이터(EHA)는 전기모터와 직결되어 구동되는 유압펌프를 이용하여 유압 피스톤의 변위나 속도를 제어할 수 있도록 모듈화된 유압기기로 효율이 높고 독립된 동력원을 갖는 장점으로 인하여 항공기의 전자구동시스템에 적용되어 왔다. 최근에는 다양한 형태의 유압시스템이 적용되고 있는 건설중장비 분야에서 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 기술이 개발됨에 따라 EHA의 활용범위가 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 편로드 유압실린더를 갖는 EHA가 적용된 유압시스템을 대상으로 펌프작동에 따른 유압실린더의 기동 및 정지특성을 고찰하기 위하여 EHA 내부 유압회로의 기능을 파악하고 동특성 모델을 유도하였으며 파일럿작동 체크밸브의 크래킹압력을 분석하여 개방 및 폐쇄특성을 예측하였으며 시뮬레이션을 통하여 분석된 결과를 검증하였다.

Radix-4 Booth Recoding과 RB 연산을 이용한 새로운 복소수 승산 알고리듬 및 10-bit CMAC코어 설계 (A New Complex-Number Multiplication Algorithm using Radix-4 Booth Recoding and RB Arithmetic, and a 10-bit CMAC Core Design)

  • 김호하;신경욱
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권9호
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    • pp.11-20
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    • 1998
  • 고속 복소수 연산장치는 채널등화, 동기신호 복원, 변조 및 복조 등 디지탈 통신 시스템의 기저대역 신호처리에 필수적인 기능블록이다. 본 논문에서는 redundant binary (RB) 연산과 radix-4 Booth recoding을 결합한 새로운 복소수 승산 알고리듬을 제안한다. 제안되는 복소수 승산 방법은 실수 승산기를 사용하는 기존의 방법과 비교하여 부분곱의 수를 반으로 감소시키며, 단순화된 병렬구조로 구현되므로 고속 동작 및 저전력 소모를 가능하게 한다. 제안된 알고리듬을 적용하여 10-bit operand를 갖는 prototype 복소수 승산-누적기(complex-number multiplier-accumulator ; CMAC) 코어를 0.8-㎛ N-Well CMOS 공정으로 설계, 제작하였다. 제작된 CMAC 칩은 18,000여개의 트랜지스터로 구성되며, 코어부분의 면적은 약 1.60 × 1.93 ㎟이다. 제작된 칩을 테스트 보드에 실장하여 특성을 평가한 결과, 전원전압 V/sub DD/=3.3-V에서 120-MHz의 속도로 동작함을 확인하였으며, 이때의 전력소모는 약 63-mW로 측정되었다.

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개선된 전류 감산기와 이를 이용한 노튼(Norton) 증폭기의 설계 (A Design of Improved Current Subtracter and Its Application to Norton Amplifier)

  • 차형우
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권12호
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    • pp.82-90
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    • 2011
  • 저전력 전류-모드 신호처리를 위해 새로운 AB급 전류 감산기와 이를 이용한 노튼(Norton) 증폭기를 설계하였다. 전류 감산기는 트랜스리니어 셀(translinear cell), 2개의 전류 미러, 그리고 공통-이미터 증폭기로 구성되었다. 전류 감산의 원리는 트랜스리니어 셀로 입력되는 두 전류의 차가 전류 미러에 의해 얻어지고 이 전류는 공통-이미터 증폭기에 의해 ${\beta}$배 증폭되는 것이다. 노튼 증폭기는 설계한 AB급 전류 감산기와 광대역 전압 버퍼(buffer)로 구성되었다. 시뮬레이션 결과 전류 감산기는 $20{\Omega}$의 입력 저항, 50배의 전류 증폭도, $i_{IN1}$ > $i_{IN2}{\geq}4I_B$의 전류 입력 범위를 갖고 있다는 것을 확인하였다. 노튼 증폭기는 ${\pm}2.5V$ 공급전압에서 312MHz의 단위-이득 주파수, 130dB의 트랜스래지스턴스(transresistance), 4mW의 소비전력은 갖고 있다.

A Low Power Source Driver of Small Chip Area for QVGA TFT-LCD Applications

  • Hung, Nan-Xiong;Jiang, Wei-Shan;Wu, Bo-Cang;Tsao, Ming-Yuan;Liu, Han-Wen;Chang, Chen-Hao;Shiau, Miin-Shyue;Wu, Hong-Chong;Cheng, Ching-Hwa;Liu, Don-Gey
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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    • pp.1005-1008
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    • 2007
  • In this study, an architecture for 262K-color TFT-LCD source driver. In this paper proposed the chip consumes smaller area and static current which is suitable for QVGA resolutions. In the conventional structures, all of them need large number of OPAMP buffers to drive the pixels, Therefore, highly resistive R-DACs are needed to generate gamma voltages to reduce the static current. In this study, our design only used two OPAMPs and low resistance RDACs without increasing the quiescent current. Thus, it was experted that chip would be more in consuming lower static power for longer battery lifetime. The source driver were implemented by the 3.3 V $0.35\;{\mu}m$ CMOS technology provided by TSMC. The area of the core OPAMP circuit was about $110\;{\mu}m\;{\times}\;150\;{\mu}m$ and that of the source driver was $880\;{\mu}m\;{\times}\;430\;{\mu}m$. As compared to the conventional structure, approximately 64.48 % in area was achieved.

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안테나 일체형 소출력 무선기기의 3차원 측정 시스템 개발 (Development of 3-Dimensional Measuring System for the Antenna Mounted Small Radio Equipments)

  • 강정진;민경찬;레시나쿠마르;강건욱
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 최근에 개발되는 대부분의 800MHz 이상 소출력 무선기기는 회로 본체에 안테나를 별도로 돌출 분리시키지 않고 일체형으로 설계하고 있다. 이와 같은 일체형 무선기기의 성능평가는 고전적 개념의 송신기 출력, 안테나 성능을 분리하여 측정하던 방식의 변화를 요구하고 있어, 본 연구는 이와 같은 시대적 환경에 적합한 새로운 측정방식을 제안하고 관련 기기를 개발하였다. 즉, 소형 무선기기를 원점으로 360도 전방향으로 전계를 측정하여 TRP를 측정하고, 반대로 수신레벨 역시 360도 전방향에서 측정하여 TIS를 측정하여 무선기기의 정량적 평가를 할 수 있도록하였다. 뿐만 아니라 송신기의 급전점 전력을 측정할 수 있는 경우 PCB상에 부착된 안테나의 이득, 회로 주변 유전재료, 도전재료가 방사 또는 수신레벨에 미치는 영향을 정량적으로 측정할 수 있도록 하여 효과적인 주파수 관리에 기여하고 일체형 무선기기의 최적설계와 성능관리에 효율성을 제고시킬 수 있었다.

완전 이식형 인공중이를 위한 베개형 비접촉 충전장치의 설계 (Design of pillow type contactless recharging device for totally implantable middle ear systems)

  • 임형규;김종민;김민규;윤영호;박일용;송병섭;조진호
    • 센서학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.78-84
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    • 2005
  • A contactless recharging device for totally implantable middle ear systems has been designed as a pillow type that the user can recharge the implanted battery with taking a rest. The proposed device uses the electromagnetic coupling between the transmitting coil and the receiving coil. To supply sufficient power for the implanted circuits, each coil uses LC resonance and the implanted device uses voltage doubler. A power MOSFET is used for switching the DC voltage of LC parallel circuit and the switching frequency demands on a programmable frequency generator which is controlled by microcontroller. In order to improve the electromagnetic coupling efficiency at specific positions of coil which may vary with the displacement of head, the optimal location of receiving coil was studied, and the 5 transmitting coils in a pillow for recharging the implant module was designed. From such a recharging experiment, it was found that the proposed device could provide the sufficient operating voltage within the distance of 4 cm between pillow and the implanted device.