초록 ▼

연구의 목적 및 내용
센서 IC는 엄청나게 큰 시장으로 성장할 것으로 예측된다. 사물 인터넷용 센서는 다양한 환경에서 사용되어야 하므로 극소형, 초저전력, 그리고 온도비민감성을 모두 만족시켜야 한다. 본 과제에서는 초미세나노미터공정에 적합한 내장 디지털 온도센서를 이용하여 온도에 의한 아날로그 센서 리드아웃 집적회로 (Readout IC, ROIC)의 성능열화를 보상해주는 기법에 대해 연구하고자 한다. 제안하고자하는 기법은 센서 ROIC의 온도에 따른 특성을 디지털적으로 학습시켜 ROIC회로의 선형성 왜곡을 디지털적으로 보상하

연구의 목적 및 내용
센서 IC는 엄청나게 큰 시장으로 성장할 것으로 예측된다. 사물 인터넷용 센서는 다양한 환경에서 사용되어야 하므로 극소형, 초저전력, 그리고 온도비민감성을 모두 만족시켜야 한다. 본 과제에서는 초미세나노미터공정에 적합한 내장 디지털 온도센서를 이용하여 온도에 의한 아날로그 센서 리드아웃 집적회로 (Readout IC, ROIC)의 성능열화를 보상해주는 기법에 대해 연구하고자 한다. 제안하고자하는 기법은 센서 ROIC의 온도에 따른 특성을 디지털적으로 학습시켜 ROIC회로의 선형성 왜곡을 디지털적으로 보상하는 기법으로, 성공적으로 수행된다면 센서 ROIC설계의 원천기술로 사용될수 있다.

연구결과
본 연구를 통하여 다음과 같은 연구 결과를 달성 하였다.

1) 65nm CMOS 공정에서 설계된 저전력 SAR A/D 변환기와 선형성 보정 알고리즘 : 이 연구물은 IoT용 센서의 수신부에 사용될수 있는 A/D 변환기이다. 이를 이용하여 선형 성 보정 알고리즘을 연구 하였고, 연구 결과가 현재 SCI 저널에 투고 되어 심사 중이다.

2) 65nm CMOS 공정에서 설계된 저전압 저항 기반의 저전력 온도-디지털 변환기: 본 연구를 통하여 저전압 CMOS 온도-디지털 변환기 칩을 설계 하였고,0.6V라는 저전압에서도 온도 센서로 사용될수 있는 초저전력 온도 변환기가 설계되었다. 이를 이용하여 원 연구의 목표인 ROIC의 온도에 따른 성능 열화를 보상할수 있는 시스템을 구현할 수 있게 되었고, 이 연구 결과는 2017년 최고 수준의 국제 학회인 ISSCC의 Student Research Preview에서 발표가 되었으며, 현재 SCI 저널에 투고 되어 심사 중이다.

연구결과의 활용계획
본 과제에서 제안된 결과물은 IoT용 센서에 가장 중요한 ROIC설계의 원천 기술로 활용 할수 있다. 특허등록등을 통해 국내의 대기업(삼성전자, 삼성전기 등)이나 스타트업 회사등에 기술을 이전, 통합된 센서 모듈로 상용화가 가능 하다.

( 출처 : 한글요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose&contents
Sensor ICs for Internet of Things (IoT) application have a huge market potential.
These sensors are used under various environmental conditions, therefore consume lowest-possible power and operate under wide ambient temperature.
We propose to investigate a digital temperatu

Purpose&contents
Sensor ICs for Internet of Things (IoT) application have a huge market potential.
These sensors are used under various environmental conditions, therefore consume lowest-possible power and operate under wide ambient temperature.
We propose to investigate a digital temperature calibration method to enhance the accuracy of readout integrate circuits (ROIC) for IoT sensor systems.
Successful outcome of this research will provide a fundamental technology to build various IoT sensor applications.

Result
Our research yields following achievements:

1) Low-Power SAR ADC in 65nm CMOS alongside linearity enhancement engine
: This result can be utilized in IoT sensor receiver and other sensor applications as well. The measured results are currently being reviewed in SCI journals.

2) Low-voltage Low-power temperature-to-digital converter:
We have designed a low-voltage CMOS temperature-to-digital converter and verified that it works under 0.6V supply voltage with very low power consumption. Through this research, we have verified the original goal of this research, which is to design　temperature-insensitive ROIC system.
This result was reported in ISSCC 2017 Student Research Preview.

Expected Contribution
The results from this research can be used as a principal building block of IoT system and ROIC sensor. We plan to file patents and they can be utilized in industry (Large firms or startups) when they develop integrator IoT sensor modules, thereby facilitating the commercialization of this technology.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 9
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 9
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 10
• 7. 연구성과 ... 10
• 8. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설 장비 현황 ... 11
• 9. 기타사항 ... 11
• 별첨1. 대 표 연 구 성 과 ... 12
• 끝페이지 ... 15