• 전자공학회논문지C
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• 제34C권6호
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• pp.37-43
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• 1997

In this paper, an analog-domain powr-reduction technique for a low-voltage CMOS operational amplifier and its application to clock-based VLSI systems are proposed. The proposed technique cuts off the bias current of the op amp during a half cycle of the clock in the sleeping mode and resumes the curent supply sequentially during the remaining cycle of the clock in the normal operating mode. The proposed sequential sbiasing technique reduces about 50% of the op amp power and improves the circuit performance through high phase margin and stable settling behavior of the output voltage. The power-reduction technique is applied to a sample-and-hold amplifier which is one of the critical circuit blocks used in the front-end stage of analog and/or digital integrated systems. The SHA was simulated and analyzed in a 0.8.mu.m n-well double-poly double-metal CMOS technology.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.312-320
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• 2003

본 논문에서는 고속 평판 디스플레이 응용을 위한 8b 200 MHz 0.18 um CMOS A/D 변환기 (Analog-to-Digital Converter:ADC)를 제안한다. 제안하는 A/D 변환기는 200 MHz의 샘플링 클럭 속도에서 샘플링 클럭 속도보다 더 높은 입력 대역폭을 얻기 위해서 개선된 bootstrapping 기법을 사용한다. Bootstrapping 기법이 적용된 샘플-앤-흘드 증폭기(Sample-and-Hold Amplifier. SHA)는 기존의 회로 보다 향상된 정확도를 가지며, 1.7 V의 전원 전압, 200 MHz의 샘플링 클럭, 500 MHz의 정현파 입력에서 SHA의 출력을 FFT(Fast Fourier Transform) 분석한 결과 7.2 비트의 유효 비트 수(effective number of bits)를 나타내었다. 또한 병합 캐패시터 스위칭 (Merged-Capacitor Switching:MCS) 기법을 사용하여 기존의 A/D 변환기에 사용되는 캐패시터의 숫자를 50 % 줄임으로써 샘플링 속도를 높임과 동시에 면적을 최소화하였다. 제안하는 40 변환기는 0.18 um n-well single-poly quad-metal CMOS 공정을 사용하여 모의 실험 되었으며, 1.7 V 전원 전압, 200 MHz의 샘플링 클럭에서 73 mW의 전력을 소모한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권2호
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• pp.195-202
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• 2004

본 연구에서 매우 정밀한 샘플링을 필요로 하는 고해상도 비디오 응용면을 위하여 병렬 파이프라인 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 설계하였다. 본 ADC의 구조는 4 채널의 10-비트 파이프라인 ADC를 병력 time-interleave로 구성한 구조로서 이 구조에서 채널 당 샘플링 속도의 4배인 200MS/s의 샘플링 속도를 얻을 수 있었다. 변환기에서 핵심이 되는 구성요소는 Sample and Hold 증폭기(SHA), 비교기와 연산증폭기이며 먼저 SHA를 전단에 설치하여 시스템 타이밍 요구를 완화시키고 고속변환과 고속 입력신호의 처리론 가능하게 하였다. ADC 내부 단들의 1-비트 DAC, 비교기 및 2-이득 증폭기는 한 개의 switched 캐패시터 회로로 통합하여 고속동작은 물론 저 전력소비가 가능한 특성을 갖도록 하였다. 본 연구의 연산증폭기는 2단 차동구조에 부저항소자를 사용하여 높은 DC 이득을 갖도록 보강하였다. 본 설계에서 각 단에 D-플립플롭(D-FF)을 사용한 지연회로를 구성하여 변환시 각 비트신호를 정렬시켜 타이밍 오차를 최소화하였다. 된 변환기는 3.3V 공급전압에서 280㎽의 전력소비를 갖고 DNL과 INL은 각각 +0.7/-0.6LSB, +0.9/-0.3LSB이다.

• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.193-200
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• 2014

본 논문에서는 방사성 의약품의 자동합성장치에 사용되는 단채널 감마선 분광기를 보드 형태로 설계, 제작하고 그 특성을 측정 분석하였다. 감마선 검출을 위해 CZT (CdZnTe) spear 검출기를 이용하였고 아날로그 방식을 적용한 신호처리 보드의 형태로 감마선 분광기를 제작하였다. 측정을 위하여 방사성 물질인 Co-60을 시료로 사용하였으며, 최대 1173keV까지의 감마선 에너지 스펙트럼을 얻을 수 있었다. 아날로그 보드는 CZT spear 검출기에서 감마선을 검출하여 출력하는 신호를 적절히 변화시켜주기 위한 SF (shaping filter) 및 PHA (peak and hold amplifier)와 수치화된 감마선 신호 데이터를 계산하기 위한 ADC(analog to digital converter)와 FPGA (field programmable gate array)로 구성되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1517-1518
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• 2006

This paper describes the design and fabrication of a partial discharge(PD) analyzer to evaluate insulation performance for low-voltage electrical and electronic devices. The analyzer consists of an adjustable AC power supply, a coupling network, an amplifier, a shielding encloser, a sample-hold (S/H) circuit and a data acquisition (DAQ) board. The analyzer holds the height of PD pulse for $10{\mu}s$ by the S/H circuit, and this makes possible to measure PD pulses having fast rise and short duration by a low speed analog-to-digital (A/D) converter. The data are transmitted to the personal computer through the DAQ board, and the designed analysis program calculate apparent charges, discharge inception and extinction voltages.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.736-741
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• 2006

In this study, a ubiquitous sensor for condition monitoring of insulators and lightning arresters installed in power distribution lines and electric traction vehicles is presented. The sensor consists of two parts; a leakage current measurement and a lightning surge detection. Measured data are transmitted to a supervisory computer through ZigBee protocol based on IEEE 802.15.4. To detect leakage current, a window type Mn-ZCT is used and a low-noise amplifier with a gain of 60dB is designed, and this can measure leakage current in ranges of $100{\mu}A{\sim}5mA$. A sample-hold(S/H) and a Rogowski coil are injected to analyze the magnitude of surge current in ranges from 500A to 10kA with $8/20{\mu}s$-waveform.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제7권2호
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• pp.221-224
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• 2012

We propose a Readout Integrated Circuit (ROIC), which applies a fixed current bias sensing method to the input stage in order to simplify the circuit structure and the infrared sensor characteristic control. For the sample-and-hold stage to display and control a signal detected by the infrared sensor using a two-dimensional (2D) focal plane array, a differential delta sampling (DDS) circuit is proposed, which effectively removes the FPN. In addition, the output characteristic is improved to have wider bandwidth and higher gain by applying a two-stage variable gain amplifier (VGA). The output characteristic of the proposed device was 23.91 mV/$^{\circ}C$, and the linearity error rate was less than 0.22%. After checking the performance of the ROIC using HSPICE simulation, the chip was manufactured and measured using the SMIC 0.35 um standard CMOS process to confirm that the simulation results from the actual design are in good agreement with the measurement results.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10C호
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• pp.1019-1024
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• 2007

본 논문에서는 무선 랜 시스템용 10비트 20MHz 파이프라인 아날로그-디지털 변환기 설계를 위해서 Verilog-A 언어를 사용하여서 모델링하였다. 변환기내 샘플 / 홀드 증폭기, 비교기, MDAC 및 오차 보정 회로 등의 구성회로들을 각각 모델링해서 모의실험 한 결과 HSPICE를 이용한 모의 실험 시간보다 1/50배로 단축되어서 시스템 모델링에 적합함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.719-726
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• 2020

능동형 유기 발광 다이오드의 픽셀 노화를 보상하기 위한 문턱 전압 감지 회로가 제안된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 샘플-홀드 회로와 10비트의 해상도를 가지는 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 각 샘플-홀드 회로의 스케일 다운 변환기와 단일-차동 변환기를 가지는 가변 이득 증폭기를 제거하기 위해 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 중간 기준 전압 보정과 입력 범위 보정이 수행된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 1.8V 공급 전압의 180nm CMOS 공정을 사용하여 설계된다. 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로의 유효 비트와 전력 소모는 각각 9.425비트와 2.83mW이다.