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서희돈 경북대학교 센서기술연구소 1991 연차보고서 Vol.1991 No.-
의용전자 분야와 자동차 중요부품, 로보틱스 등 넓은 응용분야를 가지고 있는 압력센스는 IC제조기술의 급진적인 발달로 과거에는 불가능하였던 소형화 및 고성능화기술이 가능하게되었다. 현재까지는 저항값의 변화를 이용하는 압저항센서가 제품화가 용의 했기 때문에 널리 보급되어왔지만 감도가 낮고 온도 드리프트의 영향이 크기 때문에 고감도 및 안정성이 뛰어나고 소비전력이 적은 용량성 압력센서에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 용량형 압력센서의 개발에서는 최근 추세인 소형화로 인해 두드러지게 나타나는 기생용량의 영향과 센서출력의 비선형성 등을 개선하여 저 임피던스로 출력하는 인터페이스회로를 포함하는 One칩화가 필요하다. 또한 압력센서 상용화에 가장 어려운 부분에 하나인 패키징(Packaging)문제는 이에 대한 새로운 미세가공기술(Micromachining Technology)로 낮은 온도에서 정전접합(Electrostatic Bonding)을 할 수 있는 새로운 재료를 사용함으로써 극소화 한다. 따라서 본 연구에서는 용량형 압력센서를 집적회로 제조기술을 이용하여 제작하고 이의출력신호를 검출하는 인터페이스회로를 설계, 제작한 후 센서와 인터페이스회로를 On-chip화로 결합하는 하이브리드형 용량형 압력센서를 개발했다.
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CMOS 표준 셀 설계와 계산기를 이용한 레이아웃에 관한 연구
서희돈 嶺南大學校 工業技術硏究所 1988 연구보고 Vol.16 No.1
This paper describes the CMOS standard cell library implemented sigle poly gate process with 5㎛ design rule, its placement strategy and its results of testing. This standard cell library contains total 10 cells of basic logic gates, double logic gates and input/output buffers. All of the cells were made to have the equal height of 28λ. Cell placement and floor-plan is based on the iterative pairwise interchange using the estiment total routing length as a figure-of-merit. The device parameter and electric charactristics of each cell were investigated in the test element group. As the testing results of Ring Oscillator, the average delay time for inverter was 1.8(ns).
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崔世崑,李允熙,徐熙敦 嶺南大學校 工業技術硏究所 1993 工業技術硏究所論文集 Vol.21 No.2
본 논문은 용량형 센서의 용량출력 신호를 검출하기 위한 용량-전압 변환 및 용량-주파수 변환 인터페이스 회로를 설계 및 제작한 것이다. 기생용량의 영향을 줄이기 위해 SC형 적분기를 이용한 용량-전압 인터페이스 회로와 슈미트 트리거 및 무안정 멀티바이브레이터를 이용한 용량-주파수 인터페이스 회로를 PSPICE를 이용하여 설계하고 CMOS 기술로 제작 하였다. 설계과정에서 출력특성의 온도의존성 문제를 개선하기 위하여 전원전압 조절방법과 CMOS 차동증폭기를 이용한 새로운 방법을 제안하였다. 이들 회로의 시뮬레이션과 실제 제작된 칩의 특성측정 결과온도의 영향은 전원전압의 약 2V일때 가장 적었으며 차동증폭기를 이용함으로써 훨씬 줄어들었다. 따라서 제작된 인터페이스 회로들은 집적화 용량형 압력센서의 용량검출회로로 사용될 수 있다. This paper describes the design and fabrication of C-F and C-V interface circuitry which convert the absolute capacitance into frequency and voltage in a capacitive sensor. These circuits are designed to minimize the offset of a stray capacitance using a schmitt trigger oscillator, an astable multivibrator and a switched capacitor integrator, respectively, and are fabricated on CMOS process. In order to improve the temperature dependency of the interface circuit, we report supply voltage and temperature unsusceptible method and novel circuit using CMOS differential amplifier. The results of the computer simulation and the experimental measurement show that the temperature shift is minimized when the gate source voltage is about 2V, and improved more and more by the differential amplifier circuit. The interface circuits can be used as the output signal detecting circuit of the integrated capacitive pressure sensor.
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범용 multiple subjects바이오텔레미트리 CMOS IC의 제작
서희돈,中村哲郞,박종대,松本佳恒 경북대학교 센서기술연구소 1994 연차보고서 Vol.1994 No.-
본 연구는 5㎛ n-well CMOS 공정기술에 의해 제조된 다중생체 바이오텔레미트리 시스템의 제작과 그 동작특성을 기술하였다. 본 시스템은 8 개의 피측정체로부터 선택된 피측정체의 7 개의 생체신호를 연속적으로 체외로 전송 가능하다. FM 송신기와 센서인터페이스 회로를 제외한 체내삽입 시스템을 4×4㎟의 크기로 집적화 하였다. 이 IC를 사용하여 3×3×2.5㎠의 하이브리드 패키지로 내부시스템을 조립할 수 있다. 본 시스템의 주된 특징은 8개의 피측정체로부터 하나를 선택할 수 있고, 또한 선택된 피측정체의 생체신호를 연속측정 가능하고, 외부시스템의 커맨드신호와 선택신호 신호에 의해 체내 삽입된 전원의 ON/OFF가 가능하다. 본 시스템의 목적은 체내 삽입된 서로 다른 센서로부터 계측된 생체정보를 무선으로 전송 가능하여 외부기록계로 생체정보를 수신하는 것이다. 저소비전력은 체내시스템을 CMOS 회로로 구성하였고, 시스템이 사용되지 않을 때는 전원을 OFF 하였고, 또한 전원의 간헐적 동작으로 커맨드수신기 자체의 소비전력도 줄일 수 있다. 국내에서 개발되고 있는 각종센서를 본 시스템과 함께 삽입하면 압력, pH와 온도 등의 생체정보를 측정하여 전송 가능하다. This research presents a manufacture of the multiple subjects biotelemetry system using custom CMOS IC fabricated 5㎛ n-well process technology and proposes the principle operation of the multiple subjects telemetry. This system can transmit maximum 7-channel physiological signals simultaneously from a selected one among the 8 subjects. Implantable circuits of this system, except for the sensor interface circuits and a FM transmitter, are fabricated on a single chip with the size of 4×4㎟. It is possible to assemble the internal system in a hybrid package as small size 3×3×2.5㎠ by using this chip. Main features of this system are to select one of the 8 subjects and to enable continuous measurement of physiological signals, and to accomplish ON/OFF switching of an implanted battery by receiving subject selection signals and command signals from the external circuit. The object of this system is due to transmit physiological signal obtained from the several different implanted system, and to receive such information on external recorders. Low power consumption of internal system is acomplished by using CMOS circuits for the digital part and by disconnecting the power source of analog circuits when the system is not in use, and also achieved by adding a pulse powered circuit to the command receiver which concept involves intermittent getting of the power supply. This system used together with appropriate sensors is expected to be capable of measuring and transmitting such significant parameters as pressure, pH and temperature.
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홍경호,김철우,서희돈 嶺南大學校工業技術硏究所 1992 연구보고 Vol.20 No.2
Multiplier is a very important arithmetic component which performs an essential function in many digital computing systems. In this paper, the flush multiplier is proposed, which each data bit is come in serially is multiplied by coefficient bits, and is capable of k-bits production in k clocks. The proposed multipliers are able to perform the parallel multiplication fast and area-efficiently, and they are faster then the parallel multiplier using some algorithm which has been known as very fast algorithm.
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