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자체 바이어스를 갖는 Folded Cascode OP Amp를 사용한 Single Pixel Photon Counter 설계
Design of a single-pixel photon counter using a self-biased folded cascode operational amplifier 원문보기

한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회, 2009 May 29, 2009년, pp.678 - 681  

장지혜 (창원대학교) ,  황윤금 (한국전기연구원) ,  강민철 (창원대학교) ,  전성채 (한국전기연구원) ,  허영 (한국전기연구원) ,  하판봉 (창원대학교) ,  김영희 (창원대학교)

초록
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본 논문에서는 자체 바이어스가 되는 Folded Cascode CMOS OP Amp를 이용하여 싱글 픽셀 포톤 계수기 회로를 설계하였다. 전압 바이어스 회로가 필요 없으므로 싱글 픽셀의 레이아웃 면적을 줄이고 전류 소모를 줄일 수 있다. 매그나칩 반도체 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 신호 전압은 이론치인 151mV이 근접한 138mV로 simulation되었다. 그리고 싱글 픽셀의 레이아웃 크기는 $100{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A single-pixel photon counter is designed using a folded cascode CMOS operational amplifier which is self-biased. Since there is no need for a voltage bias circuit, the layout area and power consumption of the designed counter are reduced. The signal voltage of the designed charge sensitive amplifie...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 그림 6은 Internal threshold voltage generator 회로도이다. VCOM의 기준전압인 Vref_VCOM(=VDDA/2)을 PMOS Diode Divider를 이용하여 먼저 만들고, 입력 전압인 Vref_VCOM 전압을 구동 능력이 큰 Voltage Follower를 이용하여 VCOM을 만들어 주게 된다. VTHR 전압 (VCOM - RㆍI)은 그림 1의 CSA 기준전압으로 사용된다.
  • 본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 픽셀 포톤 계수형 영상센서를 매그나칩 반도체 0.18㎛ CMOS 공정을 사용하여 설계하였다.
  • 본 논문에서는 전압 바이어스 회로가 필요없는 자체 바이어스가 되는 Folded Cascode CMOS OP Amp를 이용하여 싱글 픽셀 포톤 계수기 회로를 설계하였다. 자체 바이어스가 되는 Folded Cascode CMOS OP Amp를 사용한 CSA의 신호 전압은 138mV로 이론적인 계산치인 151mV에 근접한 것을 확인하였다.
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