초록 ▼

집적회로의 집적도, 신뢰도의 계속적인 증가의 결과로 아날로그와 디지탈 회로는 동일한 칩상에서 집적화하는 것이 증가하고 있다. 그리고 고밀도 집적회로 기술의 실현과 응용에 아날로그 회로 및 시스템은 중요한 역활을 담당하고 있다. 예로 거의 모든 고밀도 집적회로 시스템에서는 증폭기, 필터, 검출기, 비교기등을 필요로 한다. 아날로그 신호처리 소자를 집적화하는 설계법중의 하나는 스윗치드 커패시터 접근법이다. 그러나 스윗치드 커패시터 접근법은 이산 신호처리 방식이기 때문에 주로 샘플링에 의한 많은 문제점을 갖는다. 본 연구에

집적회로의 집적도, 신뢰도의 계속적인 증가의 결과로 아날로그와 디지탈 회로는 동일한 칩상에서 집적화하는 것이 증가하고 있다. 그리고 고밀도 집적회로 기술의 실현과 응용에 아날로그 회로 및 시스템은 중요한 역활을 담당하고 있다. 예로 거의 모든 고밀도 집적회로 시스템에서는 증폭기, 필터, 검출기, 비교기등을 필요로 한다. 아날로그 신호처리 소자를 집적화하는 설계법중의 하나는 스윗치드 커패시터 접근법이다. 그러나 스윗치드 커패시터 접근법은 이산 신호처리 방식이기 때문에 주로 샘플링에 의한 많은 문제점을 갖는다. 본 연구에서는 스윗치드 커패시드 접근법의 문제를 해결하는 방법으로 연속시간 접근법으로 아날로그 신호처리용 소자를 설계하였다. 먼저 본 연구에서는 Op-Amp, four-quadrant multiplier, 증폭 회로, 적분기, DDA (Differential-Difference-Amplifier)와 같은 기본 아날로그 블럭을 개발하였다. 그리고 Op-Amp, four-quadrant multiplier를 기본 셀로 변조기, 복조기, 위상각 검출기 및 아날로그 연산 회로를, 증폭 회로와 적분기를 기본 셀로 전압비교기, 차동증폭기, 전류모드 필터를, DDA를 기본 셀로 이용하여 전압 인버터, 레벨 쉬프터, 가산기/감산기, 차동 증폭기, 적분기, 연속시간 필터등과 같은 응용회로들을 설계하였다. 설계된 아날로그 증폭기 및 신호처리용 소자들을 ORBIT사의 1.2㎛ double-poly, double-metal CMOS n-well 공정으로 테스트 칩을 제작하였다. 제작된 기본 블럭의 동작 특서은 SPICE 시뮬레이션 결과와 오차가 있으나 일반적인 설계명세조건을 만족하였고, 각종 응용회로들의 특성도 설계 조건도 거의 일치하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 각종 아날로그 증폭기 및 multiplier, 적분기, 필터등은 아날로그 ASIC 설계 분야에 응용할 수 있다.

Abstract ▼

Increasingly, analog and digital circuits can be mixed on the same chip resulting in a continuing increase in integration density and reliability. And it is clear that analog circuits and systems have an improtant role in the implementation and application of VLSI technology. For Example, most VL

Increasingly, analog and digital circuits can be mixed on the same chip resulting in a continuing increase in integration density and reliability. And it is clear that analog circuits and systems have an improtant role in the implementation and application of VLSI technology. For Example, most VLSI systems require analog circuits and systems such as amplifiers, detectors, comparators, filters, and so on. One of the analog signal processing device fabrication technique for CMOS design is the switched-capacitor approach. Howeever, this is a sample-data technique and suffers from many problems mainly due to sampling. The continuous-time design approach avoids the common problems associated with the switched-capacitor approach. So, in this research, we design the analog signal devices using the continuous-time approach to avoid the problems of switched-capacitor approach. Firstly, in this research, we have developed basic analog building blocks such as operational amplifier, amplifier circuit, integrator, and Differential-Difference-Amplifier (DDA). And then, using the designed basic building blocks, we have designed four-quadrant multiplier, modulator, demodulator, differetial amplifier, inverter, level shifter, integrator, and continuous-time filters for analog signal processing. The designed amplifiers and analog signal processing devices are fabricated by ORBIT 1.2㎛ CMOS n-well technology. The characteristics of the basic building blocks satisfy the general design specifications. And the measured charactersitics of application circuits achieve the design specification. So the various analog amplifiers, multiplier, integrator, and filters developed in this research can be applicable to analog ASIC design.

목차 Contents

• II. 과제별 연구내용...32
• 1. 제 1 세부과제...32
• 요 약 문...33
• 1. 서 론...35
• 2. 연구방법 및 이론...36
• 3. 결 과...53
• 4. 고 찰...59
• 5. 결 론...60
• 6. 참고문헌...61
• 7. 논문목록서...62
• 8. 총 평...64
• 2. 제 2 세부과제...65
• 요약문...65
• 1. 서 론...67
• 2. 연구방법 및 이론...68
• 3. 결 과...87
• 4. 고 찰...92
• 5. 결 론...93
• 6. 참고문헌...94
• 7. 논문목록서...95
• 8. 총 평...96
• 3. 제 3 세부과제...97
• 요 약 문...97
• 1. 서 론...99
• 2. 연구방법 및 이론...100
• 3. 결 과...109
• 4. 고 찰...125
• 5. 결 론...126
• 6. 참고문헌...127
• 7. 논문목록서...129
• 8. 총 평...130