• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.1-6
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• 2008

고전압 MOSFET에서 스냅백 이후의 유지 전압은 구동전압에 비해 매우 작아서 고전압 MOSFET이 파워 클램프로 바로 사용될 경우 래치업 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 Drain-Extended PMOS를 이용하여 래치업 문제가 일어나지 않는 구조를 제안하였다. 제안된 구조에서는 래치업의 위험을 피하기 위해 소자가 스냅백이 일어나지 않는 영역으로 동작 영역을 제한하였다. $0.35\;{\mu}m$ 60V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 사용하여 제작된 칩을 측정한 결과를 통해 제안된 기존의 gate-driven 구조의 LDMOS(Lateral Double-Diffused MOS)를 사용한 ESD 파워 클램프에 비해 500% 성능향상(강인성)이 있게 된 것을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.56-62
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• 2003

본 논문에서는 유한체 $GF(2^2)$상에서의 가산기와 승산기를 전류모드인 T-gate를 이용하여 설계하였다. 제시된 회로는 전류 모드에서 동작하는 T-gate의 조합으로 가산 연산과 승산 연산을 수행하는 연산기를 설계하였다. T-gate는 전류 미러와 전송 게이트로 구성되며 4치 T-gate를 설계, 이를 이용하여 $GF(2^2)$의 가산기와 승산기를 1.5um CMOS 공정을 사용하였다. 전원전압은 DC 3.3V이며 단위 전류는 15uA이다. 본 논문에서 제시한 전류 모드 CMOS 연산기는 T-gate의 배열에 의한 모듈성의 이점을 가지고 있으므로 다치 T-gate를 구현하여 다치 연산기를 쉽게 구현할 수 있게 하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.144-151
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• 2022

본 논문에서는 배터리 응용을 위해 저면적 DC-DC 변환기를 갖는 1.5V 256kb eFlash 메모리 IP를 설계하였다. 저면적 DC-DC 변환기 설계를 위해서 본 논문에서는 단위 전하펌프 회로에서 펌핑 노드의 전압을 VIN 전압으로 프리차징해주는 회로인 크로스-커플드 (cross-coupled) 5V NMOS 트랜지스터 대신 5V NMOS 프리차징 트랜지스터를 사용하였고, 펌핑 노드의 부스팅된 전압을 VOUT 노드로 전달해주는 트랜지스터로 5V 크로스-커플드 PMOS 트랜지스터를 사용하였다. 한편 5V NMOS 프리차징 트랜지스터의 게이트 노드는 부스트-클록 발생기 회로를 이용하여 VIN 전압과 VIN+VDD 전압으로 스윙하도록 하였다. 그리고 펌핑 커패시터의 한쪽 노드인 클록 신호를 작은 링 발진 (ring oscillation) 주기 동안 full VDD로 스윙하기 위해 각 단위 전하펌프 회로마다 로컬 인버터 (local inverter)를 추가하였다. 그리고 지우기 모드 (erase mode)와 프로그램 모드 (program mode)에서 빠져나와 대기 (stand-by) 상태가 될 때 부스팅된 전압을 VDD 전압으로 프리차징해주는 회로를 사용하는 대신 HV (High-Voltage) NMOS 트랜지스터를 사용하여 VDD 전압으로 프리차징 하였다. 이와같이 제안된 회로를 DC-DC 변환기 회로에 적용하므로 256kb eFLASH IP의 레이아웃 면적은 기존 DC-DC 변환기 회로를 사용한 경우보다 6.5% 정도 줄였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.180-184
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• 2013

이 논문에서는 (SOI) CMOS 공정을 이용한 저전력 안테나 스위치 컨트롤러 IC가 설계되었다. 제안 된 컨트롤러는 전력 수용능력과 고조파 왜곡 성능을 향상시키기 위하여 입력 신호에 따라 안테나 스위치를 구성하는 FET소자의 게이트 단자와 바디 단자에 +VDD, GND 그리고 -VDD에 해당하는 3 가지 상태의 로직 레벨을 제공한다. 또한, 입력-결합 전류제한 링 발진기와 하드웨어 효율적인 레벨 시프터를 적용함으로서 전력소모와 하드웨어 복잡도를 크게 감소시켰다. 제안 된 회로는 +2.5 V 전원을 공급받으며 송신 모드에서 135 ${\mu}A$를 소모하며 10 ${\mu}s$의 빠른 start-up 시간을 달성하였고, 전체 면적은 $1.3mm{\times}0.5mm$로 설계되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.451-454
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• 2015

본 논문에서는 저전압, 저전력 회로에 적합하고, $0.35{\mu}m$ 공정을 이용한 3가지의 OTA를 제시한다. 첫 번째는 1V의 공급전압과 $1.774{\mu}W$의 소비전력을 사용하며 모든 트랜지스터들이 strong inversion 영역에서 동작한다. Bulk 입력으로 인해 줄어든 gm을 보상하기 위해서 Gm-enhancement 기법을 사용하였고, 저전압으로 동작하는 Wide swing current mirror, Class-A output을 적용하였다. 두 번째는 0.8V의 공급전압과 52nW의 소비전력을 사용하여 112dB의 높은 이득을 가지는 2-stage OTA이다. Current mirror는 두 개의 MOS의 Gate를 묶는 Composite Transistor 구조를 사용하여 마치 Cascode와 같은 효과를 주어 출력저항을 높여주었다. 세 번째는 0.6V의 공급전압과 160nW의 소비전력을 사용하여 77dB의 이득을 가지는 2-stage OTA이다. 두 번째 증폭 단에 추가적인 바이어스전압이 필요하지 않으면서 증폭할 수 있도록 Common Gate 구조로 구현하여 Level Shift 기능을 사용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.142-144
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• 2006

In this paper, the Ternary adder and multiplier are implemented by current-mode CMOS. First, we implement the ternary T-gate using current-mode CMOS which have an effective availability of integrated circuit design. Second, we implement the circuits to be realized 2-variable ternary addition table and multiplication table over finite fields GF(3) with the ternary T-gates. Finally, these operation circuits are simulated by Spice under $1.5{\mu}m$ CMOS standard technology, $1.5{\mu}m$ unit current, and 3.3V VDD voltage. The simulation results have shown the satisfying current characteristics. The ternary adder and multiplier implemented by current-mode CMOS are simple and regular for wire routing and possess the property of modularity with cell array.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.2123-2135
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• 1997

고집적 SRAM을 구성하고 있는 일반적인 메모리 셀을 이용하여 저항성 단락을 MOSFET의 게이트-소오스, 게이트-드레인, 소오스-드레인에 적용시키고, 각 단자에서 발생 가능한 개방 결함을 고려하여 그 영향에 따른 메모리의 자장노드의 전압과 VDD에서의 정전류를 PSPICE 프로그램으로 분석하였다. 해석 결과를 고려하여 메모리의 기능성과 신뢰성을 향상시키기 위해 기능 테스트와 IDDQ 테스트에 동시에 적용할 수 있는 O(N)의 복잡도를 갖는 테스트 알고리즘을 제안하였다. 테스트의 질과 효율을 좀 더 향상시키기 위해 메모리에서 발생되는 고장을 검출하는 BIST 회로와 정전류의 비정상적인 전류의 흐름을 발생시키는 결함을 검출하는 BICS를 설계하였다. 또한 구현한 BIST/BICS 회로는 고장 메모리의 수리를 위해 고장 및 결함의 위치를 검출할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1760-1762
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• 2010

본 논문에서 3치가산기와 승산기(multiplier)는 전류모드 CMOS에 의해서 구현된다. 첫째, 3치 T-gate를 집적회로 설계의 유효 가용성을 갖고 있는 전류모드 CMOS를 이용하여 구현한다. 둘째, 3치 T-gates를 이용해 회로가 유한체 GF (3)에 대하여 2변수 3치 가산표 (2-variable ternary addition table) 및 구구표 (multiplication table)가 실현되도록 구현한다. 마지막으로, 이러한 동작 회로들은 1.5 CMOS 표준 기술과 $15{\mu}A$ 단위전류(unit current) 및 3.3V 소스 전압 (VDD voltage)에 의해 활성화 된다. 활성화 결과는 만족할 만한 전류 특성을 나타냈다. 전류 모드 CMOS에 의하여 실행되는 3치가산기 및 승산기는 단순하며 와이어 라우팅(wire routing)에 대하여 정규적이고, 또한 셀 배열 (cell array)과 함께 모듈성 (modularity)의 특성을 갖고 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.558-569
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• 2017

본 논문에서는 MCU 내장형 1.5V 단일전원 256Kb EEPROM IP는 배터리 응용을 위해 설계되었다. 기존의 body-potential 바이어싱 회로를 사용하는 cross-coupled VPP (Boosted Voltage) 전하펌프회로는 erase와 program 모드에서 빠져나올 때 5V cross-coupled PMOS 소자에 8.53V의 고전압이 걸리면서 junction breakdown이나 gate oxide breakdown에 의해 소자가 파괴될 수 있다. 그래서 본 논문에서는 cross-coupled 전하펌프회로의 출력 노드는 VDD로 프리차징시키는 동시에 펌핑 노드들을 각 펌핑 단의 입력전압으로 프리차징하므로 5V PMOS 소자에 5.5V 이상의 고전압이 걸리지 않도록 하므로 breakdown이 일어나는 것을 방지하였다. 한편 256Kb을 erase하거나 program하는 시간을 줄이기 위해 all erase, even program, odd program과 all program 모드를 지원하고 있다. 또한 cell disturb 테스트 시간을 줄이기 위해 cell disturb 테스트 모드를 이용하여 256Kb EEPROM 셀의 disturb를 한꺼번에 인가하므로 disturb 테스트 시간을 줄였다. 마지막으로 이 논문에서는 erase-verify-read 모드에서 40ns의 cycle 시간을 만족하기 위해 CG disable 시간이 빠른 CG 구동회로는 새롭게 제안되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.422-429
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• 2022

조도센서 칩은 아날로그 회로의 트리밍이나 디지털 레지스터의 초기 값을 셋팅하기 위해 소용량의 eFuse(electrical Fuse) OTP(One-Time Programmable) 메모리 IP(Intellectual Property)를 필요로 한다. 본 논문에서는 1.8V LV(Low-Voltage) 로직 소자를 사용하지 않고 3.3V MV(Medium Voltage) 소자만 사용하여 128비트 eFuse OTP IP를 설계하였다. 3.3V 단일 MOS 소자로 설계한 eFuse OTP IP는 1.8V LV 소자의 gate oxide 마스크, NMOS와 PMOS의 LDD implant 마스크에 해당되는 총 3개의 마스크에 해당되는 공정비용을 줄일 수 있다. 그리고 1.8V voltage regulator 회로가 필요하지 않으므로 조도센서 칩 사이즈를 줄일 수 있다. 또한 조도센서 칩의 패키지 핀 수를 줄이기 위해 프로그램 전압인 VPGM 전압을 웨이퍼 테스트 동안 VPGM 패드를 통해 인가하고 패키징 이후는 PMOS 파워 스위칭 회로를 통해 VDD 전압을 인가하므로 패키지 핀 수를 줄일 수 있다.