• 전기학회논문지
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• 제58권3호
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• pp.627-631
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• 2009

This paper presents a novel current steering cell matrix DAC(digital-to-analog converter) architecture to reduce decoder area. The current cell matrix of a existing architecture is selected by columns and lows thermometer code decoder of input bits. But The current cell matrix of a proposal architecture is divided 2n by the thermometer code decoder of upper input bits and are selected by the thermometer code decoder of middle and lower input bits. Because of this configuration, decoder numbers have increased. But the gate number that composed of decoder has decreased. In case of the designed 8 bit current steering cell matrix DAC, the gate number of decoder has decreased by about 55% in comparison with a existing architecture.

• 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.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제10권2호
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• pp.44-48
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• 2009

A simulation study of a 10-bit two-stage DAC was done by using a conventional current switch cell. The DAC adopts the segmented architecture in order to reduce the circuit complexity and the die area. The 10-bit CMOS DAC was designed in 2 blocks, a unary cell matrix for 6 MSBs and a binary weighted array for 4 LSBs, for fabrication in a 0.35-${\mu}m$ CMOS process. To cancel the accumulation of errors in each current cell, a symmetrical switching sequence is applied in the unary cell matrix for 6 MSBs. To ensure high-speed operation, a decoding circuit with one stage latch and a cascode current source were developed. Simulations show that the maximum power consumption of the 10-bit DAC is 74 mW with a sampling frequency of 100 MHz.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권3호
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• pp.270-277
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• 2012

This paper presents a new DAC design strategy to achieve a wideband dynamic linearity by increasing the bandwidth of the output impedance. In order to reduce the dominant parasitic capacitance of the conventional matrix structure, all the cells associated with a unit current source and its control are stacked in a single column very closely (stacked unit cell structure). To further reduce the parasitic capacitance, the size of the unit current source is considerably reduced at the sacrifice of matching yield. The degraded matching of the current sources is compensated for by a self-calibration. A prototype 6-bit 3.3-GS/s current-steering full binary DAC was fabricated in a 1P9M 90 nm CMOS process. The DAC shows an SFDR of 36.4 dB at 3.3 GS/s Nyquist input signal. The active area of the DAC occupies only $0.0546mm^2$ (0.21 mm ${\times}$ 0.26 mm).

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.215-217
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• 2006

This paper presents an area efficient 8-bit current digital to analog convector (DAC) which is applied to 240 channels Active Matrix - Organic Light Emitting Diode (AMOLED) data driver. The proposed circuit constitutes 4-bit binary weighted current DAC and 4-bit switched capacitor cyclic DAC. The proposed DAC has about 70% smaller area than that of the typical binary weighted current DAC. We overcome sampling time by reducing the number of repetition phases so that it can display 8-bit gray scale image.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.158-161
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• 2013

This letter proposes a low-power current-steering digital-to-analog converter (DAC). The proposed DAC reduces the clock power by cutting the clock signal to the current-source cells in which the data will not be changed. The 10-bit DAC is implemented using a $0.13-{\mu}m$ CMOS process with $V_{DD}$=1.2 V. Its area is $0.21\;mm^2$. It consumes 4.46 mW at a 1-MHz signal frequency and 200-MHz sampling rate. The clock power is reduced to 30.9% and 36.2% of a conventional DAC at 1.25-MHz and 10-MHz signal frequencies, respectively. The measured spurious free dynamic ranges are 72.8 dB and 56.1 dB at 1-MHz and 50-MHz signal frequencies, respectively.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권6호
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• pp.18-24
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• 2012

본 논문에서는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작된 무선 센서네트워크 송신기에 적용 가능한 50MHz/s 저전력 10비트 DAC 측정 결과를 제시한다. 제작된 DAC는 일반적 세그멘티드 방식과는 다르게 2단 온도계 디코더를 이용한 전류 구동 방식으로, 10비트를 상위 6비트와 하위 4비트로 나누어 구현하였다. 상위 6 비트의 온도계 디코더는 3비트의 행 디코더와 3비트의 열 디코더로 행과 열을 대칭적으로 구성하여 상위 전류 셀을 제어하였고, 하위 4비트도 온도계 디코더 방식으로 하위 전류셀을 구동하도록 설계하였다. 상위와 하위 단위 전류 셀은 셀 크기를 바꾸는 대신 바이어스 회로에서 하위 단위 전류의 크기가 상위 단위 전류와의 크기에 비해 1/16이 되도록 바이어스 회로를 설계하였다. 그리고 상위와 하위 셀간의 온도계 디코더 신호의 동기를 위해 입력 신호 및 디코딩 된 신호에 모두 동기화 래치를 적용하여 Skew를 최소화하도록 설계하였다. 측정결과 DAC는 50MHz클럭에서 최대 출력구동범위가 2.2Vpp이고, 이 조건에서 DC전원은 3.3 V에서 DC전류 4.3mA를 소모하였다. 그리고 DAC의 선형성 특성은 최대 SFDR이 62.02 dB, 최대 DNL은 0.37 LSB, 최대 INL은 0.67 LSB로 측정되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.683-686
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• 1998

This paper introduces a sigma-delta DAC with a fully-differential current-mode semidigital IFIR postfilter. A proposed fully-differential postfilter exhibits not only an improved SNR(signal-to-noise ratio) but also a reduced opwer dissipation.

• 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.

• 전자공학회논문지C
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• 제35C권4호
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• pp.50-59
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• 1998

This paper describes a 3.3V 8bit CMOS digital to analog converter (DAC) with two state current cell metrix architecture which consists of a 4 MSB and a 4 LSB current matrix stage. The symmetric two stage current cell matrix architecture allow the designed DAC to reduce hot only a complexity of decoding logics, but also a number of wider swing cascode curent mirros. The designed DAC with an active chip area of 0.8 mm$_{2}$ is fabricated by a 0.8 .mu.m CMOS n-well standard digital process. The experimental data shows that the rise/fall time, the settling time, and INL/DNL are6ns, 15ns, and a less than .+-.0.8/.+-.0.75 LB, respectively. The designed DAC is fully operational for the power supply down to 2.0V, such that the DAC is suitable for a low voltage and a low power system application. The power dissipation of the DAC with a single power supply of 3.3V is measured to be 34.5mW.