• 한국통신학회논문지
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• 제30권1A호
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• pp.104-112
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• 2005

본 논문에서는 고속, 저전력 8-비트 ADC를 설계하는 기법들을 제안하였다. 비교적 적은 전력 소모를 가지면서 고속으로 동작 시키기 위해 기존의 파이프라인 구조인 MDAC를 이용한 폐쇄형 구조 대신에 개방형 구조를 채택하였다. 또한 Distributed THA와 캐스캐이드 형태의 구조를 이용하여 높은 샘플링 속도에 최적화 하였다. 제안한 각 단의 크로싱 지점을 판별하는 기법은 증폭기의 개수를 줄일 수 있도록 함으로서 저전력과 좁은 면적의 ADC 구현을 가능하게 하였다. 모의 실험 결과 500-MHz의 샘플링 속도와 1.8V 전원 전압에서 테스트에 필요한 디지털 회로까지 포함, 210mW의 전력을 소비함을 확인 할 수 있었다. 또한 1.2Vpp(Differential) 입력 범위와 200-MHz까지의 입력 주파수에서 8-비트에 가까운 ENOB를 가짐을 볼 수 있었다. 설계된 ADC는 $0.18{\mu}m$ 6-Metal 1-Poly CMOS 공정을 이용, $900{\mu}m{\times}500{\mu}m$의 면적을 차지한다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.120-126
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• 2001

This study deals with a flow and pressure ripple characteristics for a hydrostatic transmission(HST) consisting of a vari-able axial piston pump connected in an open loop to a fixed displacement axial piston motor. These flow ripples produced by pump and motor in HST interacts with the source impedances of the pump or motor and dynamic characteristics of the connected pipeline, and results in a pressure ripples, Pressure ripples. Pressure ripples in HSP is major source of vibration, which can lead to fatigue failure of components and cause noise. In this paper, the flow ripples generated by a swash plate type axial piston pump or motor in HST are measured by making use of hydraulic pipeline dynamics and the measured pressure data at two points along the pipeline. By using the self-checking functions, the validity of the method us investigated by comparison with the measured and estimated pressure ripples at the halfway section of the pipeline, and good agreement is achieved.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.955-958
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• 2003

본 논문에서는 개방형 파이프라인 구조를 이용한 8비트 500Msamples/s ADC를 제안하였다. 8-비트의 해상도에 적합하면서 전력 소모가 적은 5 단 파이프라인 구조로 설계하였으며, 고속 동작에 적합하게 MUX 스위치에서 선택한 신호를 인터폴레이션하는 개방형 구조를 채택하였다. 전력 소모와 전체 칩 면적을 줄이기 위해서, 각 단에서 필요한 신호의 수를 줄이도록 설계하였다. 설계된 ADC 는 3 개의 신호를 이용하여 구현 함으로서 각 단에서의 증폭기 수틀 줄일 수 있었다. 또한 1.8V 의 낮은 전원 전압에 의한 작은 입력 범위에서 8-비트의 해상도를 만족하기 위해서 Offset Cancellation 기법을 사용하였다. 제안된 ADC 는 0.18μ m 일반 CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며 시뮬레이션 결과 500Msamples/s에서 220mW의 전력 소모를 가지며, 1.2Vp-p (Differential) 입력 범위에 대해서 약 48dB의 SNDR을(8-비트의 해상도) 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.33-38
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• 2002

This paper deals with pressure ripple attenuation far separated-type Hydrostatic Transmission (HST) consisting ova variable axial piston pump connected in an open loop to a fried displacement axial piston motor. Pressure ripples in HST is major source of vibration which can lead to fatigue failure of components and cause noise. In order to reduce the pressure ripple, an annular tube tripe hydraulic filter is proposed to attenuate pressure ripples with the high frequencies components to achieve better noise reduction in HST. The basic principle of a hydraulic filter is allied to propagation of pressure wave, reflection, absorption in cross section of discontinuity and resonance in the hydraulic pipeline. It is experimentally shown that the hydraulic filter attenuates about 30∼40dB of pressure ripple with high frequencies. These results will assist in modeling and design of noise reduction in hydraulic control systems, and provide a means of designing a quieter HST.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-123
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• 2003

This paper deals with pressure ripple and noise reduction characteristics for a hydrostatic transmission(HST) consisting of a variable axial piston pump connected in an open loop to a fixed displacement axial piston motor. Pressure ripples in HST is major source of vibration, which can lead to fatigue failure of components and cause noise. In order to reduce the pressure ripple, an annular tube type hydraulic filter proposes to absorb pressure ripples with the high frequencies components to achieve better noise attenuation in HST. The basic principle tube is applied to propagation of pressure wave, reflection, absorption in cross section of discontinuity and resonance in the hydraulic pipeline. It is experimently confirmed that a hydraulic filter is absorbed to be about 30∼40dB of pressure ripple with high frequencies. These results will assist in modeling and design of noise reduction in hydraulic control systems, and here, should provide a means of designing a quieter HST.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.55-64
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• 2006

본 설계에서는 무선 랜 등 최첨단 무선 통신 및 고급영상 처리 시스템과 같이 고해상도와 높은 신호처리속도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고성능 집적시스템 응용을 위해 기존의 보정기법을 사용하지 않는 14b 70MS/s 0.13um CMOS A/D 변환기(Analog-to-Digital Converts- ADC)를 제안한다. 제안하는 がU는 중요한 커패시터 열에 인접신호에 덜 민감한 3차원 완전 대칭 구조의 레이아웃 기법으로 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하였고, 3단 파이프라인 구조로 고해상도와 높은 신호처리속도와 함께 전력 소모 및 면적을 최적화하였다. 입력 단 SHA 회로에는 Nyquist 입력에서도 14비트 이상의 정확도로 신호를 샘플링하기 위해 게이트-부트스트래핑 (gate-bootstrapping) 회로를 적용함과 동시에 트랜스컨덕턴스 비율을 적절히 조정한 2단 증폭기를 사용하여 14비트에 필요한 높은 DC전압 이득을 얻음과 동시에 충분한 위상 여유를 갖도록 하였으며, 최종 단 6b flash ADC에는 6비트 정확도 구현을 위해 2단 오픈-루프 오프셋 샘플링 기법을 적용하였으며, 기준 전류 및 전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.13um CMOS 공정으로 요구되는 2.5V 전원 전압 인가를 위해 최소 채널길이는 0.35um를 사용하여 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 14비트 해상도에서 각각 0.65LSB, 1.80LSB의 수준을 보이며, 70MS/s의 샘플링 속도에서 최대 SNDR 및 SFDR은 각각 66dB, 81dB를 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $3.3mm^2$이며 전력 소모는 2.5V 전원 전압에서 235mW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권5호
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• pp.54-63
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• 2006

본 논문에서는 4세대 이동 통신 시스템에서 요구되는 사양을 위해, 해상도, 동작속도, 칩 면적 및 소모 전력을 최적화한 14b 100MS/s 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 동작 모델 시뮬레이션을 통해 최적화된 구조를 분석 및 검증하여 3단 파이프라인 구조로 설계하였으며, Nyquist 입력에서도 14 비트 수준의 유효비트 수를 가지는 광대역 저잡음 SHA 회로를 기반으로 하고, MDAC에 사용되는 커패시터의 소자 부정합에 의한 영향을 최소화하기 위하여 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 적용하였다. 또한, 100MS/s의 동작 속도에서 6 비트의 해상도와 소면적을 필요로 하는 최종단의 flash ADC는 오픈 루프 오프셋 샘플링 및 인터폴레이션 기법을 사용하였다. 제안하는 시제품 ADC는 SMIC 0.18um CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL과 INL은 14비트 해상도에서 각각 1.03LSB, 5.47LSB 수준을 보이며, 100MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 59dB, 72dB의 동적 성능을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $3.4mm^2$이며 소모 전력은 1.8V 전원전압에서 145mW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권12호
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• pp.53-60
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• 2005

본 논문에서는 저 전력 멀티미디어 응용을 위한 10b 100 MS/s $1.4\;mm^2$ CMOS A/D 변환기(ADC)를 제안한다. 제안하는 ADC는 해상도 및 속도 사양을 만족시키면서, 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 기존의 다단 구조가 아닌 2단 파이프라인 구조를 사용하였다. 그리고 10 비트 해상도에서 1.2 Vp-p의 단일 및 차동 입력 신호 처리 대역폭을 넓히기 위해 입력 샘플-앤-홀드 증폭기에는 게이트-부트스트래핑 회로를 적용하며, 6 비트 해상도를 필요로 하는 두 번째 단의 flash ADC에는 오픈-루프 오프셋 샘플링 기법을 적용하였다. 또한 커패시터 등 소자 부정합에 의해 해상도에 크게 영향을 줄 수 있는 MDAC의 커패시터에는 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 제안하였다. 기준 전류/전압 발생기는 온-칩으로 집적하여 잡음 에너지를 줄였으며, 필요시 선택적으로 다른 크기의 기준 전압을 외부에서 인가하도록 설계하였다. 제안하는 10b 시제품 ADC는 0.18 um CMOS 공정으로 제작되었고, 측정된 DNL 및 INL은 각각 0.59 LSB, 0.77 LSB 수준을 보여준다. 또한 100 MS/s의 샘플링 속도에서 SNDR 및 SFDR이 각각 54 dB, 62 dB 수준을 보였으며, 전력 소모는 56 mW이다.