주요 논문
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*2026년 기준 최근 6년 이내 논문에 한해 Impact Factor가 표기됩니다.
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2025A 6 bits 10 MS/s SAR ADC with multi-conversion dynamic amplifier
Jae-Kang Lee, Dong‐Ryeol Oh
IF 0.8 (2025)
IEICE Electronics Express
본 논문은 전력 효율을 향상시키기 위해 다중-변환 동적 증폭기(MC-DA)를 활용한 6비트 10 MS/s 연속근사 레지스터(SAR) 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 제시한다. MC-DA는 상승 및 하강 클록 에지 모두에서 전압-시간 변환을 가능하게 하여 클록 주파수와 동적 전력 소모를 감소시킨다. 슛스루 방지(STP) 래치는 정확한 변환을 보장하며, 리셋 제너레이터는 리셋 시간을 단축하여 처리량을 개선한다. 이중 링 카운터 기반 클록 생성기는 위상 정렬을 최적화한다. 0.5 μm CMOS 구현을 통한 측정 결과, 신호대잡음 및 왜곡비(SNDR) 34.52 dB와 스퓨리어스 프리 다이내믹 레인지(SFDR) 43.08 dB를 달성하였다. 제안된 ADC는 상당한 전력 절감을 실현하여 저전력 응용에 적합하다.
https://doi.org/10.1587/elex.22.20250204
Successive approximation ADC
Amplifier
Computer science
Electronic engineering
Electrical engineering
Telecommunications
Engineering
Capacitor
Bandwidth (computing)
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인용수 0
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2025Loop‐Unrolled SAR ADC With Complementary Voltage‐to‐Time Converters
Da‐Yeon Kim, Seung‐June Oh, Hyeon‐Gi Hwang, Y.J. Kim, Dong‐Ryeol Oh
IF 0.7 (2025)
Electronics Letters
보완형 전압-시간 변환기(CVTC)와 이 구조에 필요한 효율적인 래치 기법을 갖춘 6비트 비동기 루프 언롤드(LU) 연속 근사 레지스터(SAR) 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 제안한다. 제안하는 구조는 CVTC를 활용하여 리셋 동작에 의해 소모되는 전력을 감소시키고, CVTC의 동작 주파수를 절반으로 낮춘다. 500 nm CMOS 공정으로 설계된 6비트 10 MS/s LU SAR ADC는 VTC 기반 LU SAR ADC에 비해 23.66%의 전력 절감을 보인다.
https://doi.org/10.1049/ell2.70242
Converters
Voltage
Successive approximation ADC
Electronic engineering
Loop (graph theory)
Computer science
Electrical engineering
Physics
Control theory (sociology)
Engineering
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인용수 1
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2022A 0.0012 mm2 6-bit 700 MS/s 1 mW Calibration-Free Pseudo-Loop-Unrolled SAR ADC in 28 nm CMOS
Eun-Ji An, Dong‐Ryeol Oh
IF 2.9 (2022)
Electronics
이 논문은 비동기 SAR(순차 근사 레지스터) 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 루프 언롤링(loop-unrolled, LU) SAR ADC의 장점을 모두 활용하는 고속 연속 근사 레지스터( successive approximation register, SAR) ADC를 제시한다. 동적 증폭기(dynamic amplifier, DA)의 출력을 이용해 비동기 클록을 생성함으로써, DA의 리셋 시간은 비교기 래칭 시간 뒤에 숨길 수 있다. 각 디지털-아날로그 변환기(digital-to-analog converter, DAC) 요소에 전용 래치를 배치하여 DAC 스위칭 로직의 필요성을 제거하였다. 제안한 인버터 삽입 3단 비교기는 비교기의 입력 기준 오프셋(input-referred offset)을 현저히 감소시킨다. 프로토타입 6비트 700 MS/s SAR ADC는 28 nm CMOS 공정으로 구현되었으며, 면적은 0.0012 mm2로 작다. 어떠한 미스매치 보정도 수행하지 않은 상태에서 측정한 피크 DNL 및 INL은 각각 0.33 및 0.27 LSB였다. 나이퀴스트 입력에서 측정된 신호대잡음 및 왜곡비(signal-to-noise and distortion ratio, SNDR)와 스퍼리어스 프리 다이내믹 레인지(spurious-free dynamic range, SFDR)는 각각 34.07 dB 및 47.52 dB였다. 전력 소모는 1.0 V의 공급 전압에서 1 mW였으며, 700 MS/s에서 Walden 성능지표(figure of merit, FoM)는 34.6 fJ/conversion-step이었다.
https://doi.org/10.3390/electronics11111707
Spurious-free dynamic range
Comparator
Successive approximation ADC
CMOS
Differential nonlinearity
12-bit
Electronic engineering
Integral nonlinearity
Integrator
Dynamic range
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인용수 4
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2022A 6-Bit 20 GS/s Time-Interleaved Two-Step Flash ADC in 40 nm CMOS
Dong‐Ryeol Oh
IF 2.9 (2022)
Electronics
고속 와이어라인 통신 시스템을 위한, 2단 플래시 ADC와 샘플-앤-홀드(S/H) 공유 기법, 이득 부스팅 전압-시간 변환기(VTC)를 사용하는 6비트 20 GS/s 16채널 시간-인터리빙(TI) 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 제시한다. 2단 플래시 ADC에서 조대 단계와 정밀 단계 간에 하나의 S/H를 공유함으로써, 조대 및 정밀 ADC 사이의 이득 오차 없이 입력 대역폭과 면적 및 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 이득 부스팅 VTC를 이용한 8배 보간 덕분에, 정밀 ADC는 작은 입력 전압 범위에서도 속도 저하 없이 작은 게이트 정전용량을 갖는다. 40 nm CMOS 공정에서 구현된 프로토타입 ADC는 0.1 mm2의 능동 영역을 차지한다. 오프셋 및 이득 보정 후 측정된 차동 비선형성(DNL)과 적분 비선형성(INL)은 각각 0.45 및 0.39 least significant bit(LSB)였다. 9.042 GHz 입력에서 측정된 신호대잡음 및 왜곡비(SNDR)와 스퍼러스-프리 다이내믹 레인지(SFDR)는 각각 30.12 dB 및 40.23 dB였다. 서브-ADC의 작은 입력 정전용량은 전력 효율적인 트랙-앤-홀드 증폭기(THA)를 가능하게 하여, 0.9 V의 공급 전압에서 전력 소모가 56.2 mW가 된다. 해당 프로토타입 ADC는 20 GS/s에서 107.4 fJ/conversion-step의 성능 지표(FoM)를 달성한다.
https://doi.org/10.3390/electronics11193052
Spurious-free dynamic range
Flash ADC
Effective number of bits
CMOS
Linearity
Dynamic range
Integral nonlinearity
Differential nonlinearity
Electronic engineering
Electrical engineering
5
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인용수 33
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2022A 7-Bit Two-Step Flash ADC With Sample-and-Hold Sharing Technique
Dong‐Ryeol Oh, Min-Jae Seo, Seung‐Tak Ryu
IF 5.4 (2022)
IEEE Journal of Solid-State Circuits
7비트 3 GS/s 2채널 시간-인터리빙(time-interleaved) 2단계 플래시(flash) 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 유효 해상도 대역폭(ERBW) 7 GHz를 갖는 형태로 제시된다. 단 하나의 용량성 디지털-아날로그 변환기(DAC)를 갖는 정밀(fine) 단계용 기준 임베딩(reference-embedding) 플래시 ADC는 전력 효율과 면적 효율뿐 아니라 입력 대역폭을 개선한다. 제안된 샘플-앤-홀드 공유 구조는 정밀 ADC(FADC)의 입력 정전용량이 미치는 영향을 제거함으로써 입력 대역폭을 향상시킬 뿐 아니라, 조정(coarse) ADC와 FADC 사이의 이득 오차(gain error)를 제거한다. 8회 시간 보간(interpolated)된 FADC에서의 고도화된 순차 슬로프 매칭 오프셋 보정(sequential slope-matching offset calibration) 기법은 전압-대-시간 변환기(voltage-to-time converter)의 이득과 보간 선형성(interpolation linearity)을 개선한다. 40-nm CMOS 공정으로 구현된 프로토타입 ADC는 오프셋 보정 회로를 포함하여 0.03 mm 2 의 면적을 차지한다. 보정 후 측정된 피크 차동 비선형성(DNL)과 적분 비선형성(INL)은 각각 0.53과 0.47 LSB이다. 1.49-GHz 입력에서 측정된 신호대잡음 및 왜곡비(SNDR)와 스퍼리어스-프리 다이내믹 레인지(SFDR)는 각각 39.94 dB와 55.78 dB이다. 시간 스큐(time skew) 보정이 없는 경우와 있는 경우의 ERBW는 각각 4.8과 7 GHz이다. 전력 소모는 0.9 V의 공급 전압에서 6.8 mW이며, 3 GS/s에서의 성능지수(figure of merit, FoM)는 변환 스텝당 28 fJ이다.
https://doi.org/10.1109/jssc.2022.3159569
Spurious-free dynamic range
Flash ADC
Integral nonlinearity
Linearity
Differential nonlinearity
Electronic engineering
12-bit
Analog-to-digital converter
Dynamic range
Least significant bit