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저전력 Single-Slope ADC를 사용한 CMOS 이미지 센서의 설계
권혁빈(Hyuk-Bin Kwon),김대윤(Dae-Yun Kim),송민규(Min-Kyu Song) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.48 No.2
모바일 기기에 장착되는 CMOS 이미지 센서(CIS) 칩은 배터리 용량의 한계로 인해 저전력 소모를 요구한다. 본 논문에서는 전력소모를 줄일 수 있는 데이터 플립플롭 회로와 새로운 저전력 구조의 Single-Slope A/D Converter(SS-ADC)를 사용한 이미지 센서를 설계하여 모바일 기기에 사용되는 CIS 칩의 전력 소모를 감소시켰다. 제안하는 CIS는 2.25㎛×2.25㎛ 면적을 갖는 4-Tr Active Pixel Sensor 구조를 사용하여 QVGA(320×240)급 해상도를 갖도록 설계되었으며 0.13㎛ CMOS 공정에서 설계되었다. 실험 결과, CIS 칩 내부의 SS-ADC 는 10-b 해상도를 가지며, 동작속도는 16 frame/s 를 만족하였고, 전원 전압 3.3V(아날로그)/1.8V(Digital)에서 25㎽의 전력 소모를 보였다. 측정결과로부터 제안된 CIS 칩은 기존 CIS 칩에 비해 대기시간동안 약 22%, 동작시간동안 약 20%의 전력이 감소되었다. A CMOS Image Sensor(CIS) mounted on mobile appliances always needs a low power consumption because of the battery life cycle. In this paper, we propose novel power reduction techniques such as a data flip-flop circuit with leakage current elimination, a low power single slope A/D converter with a novel comparator, and etc. Based on 0.13㎛ CMOS process, the chip satisfies QVGA resolution(320×240 pixels) whose pitch is 2.25㎛ and whose structure is 4-Tr active pixel sensor. From the experimental results, the ADC in the middle of CIS has a 10-b resolution, the operating speed of CIS is 16 frame/s, and the power dissipation is 25㎽ at 3.3V(Analog)/1.8V(Digital) power supply. When we compare the proposed CIS with conventional ones, the power consumption is reduced approximately by 22% in sleep mode, 20% in operating mode.
김현수,김광원,김성호,성덕환,은탁,박성현,양진승,권혁빈,Kim, Hyun-Soo,Kim, Kwang-Won,Kim, Sung-Ho,Sung, Duk-Hwan,Eun, Tak,Park, Seong-Hyon,Yang, Jin-Seung,Kwon, Hyuk-Bin 대한기계학회 1993 大韓機械學會誌 Vol.33 No.10
환경오염과 차량 성능향상에 따라서 날로 강화되는 연비규제는 차량용 변속기로서 CVT 양상 보급에 대한 필요를 앞당기고 있다. CVT는 소형차를 중심으로 일부 자동차 에이커에 의해 이미 실용화되어 있으며 일본 및 구미 자동차 각 사는 CVT에 대한 자체기술을 보유하고 경쟁성 있 는 완성품 개발을 위하여 총력을 기울이고 있는 실정이다. CVT에 대한 연구개발의 추세는 동 력전달 구동요소의 특성에 따라 벨트식과 토로이달 (Torodial)식으로 구분할 수 있으며 대부분의 경우 현재 일부 실용화 개발된 벨트식 CVT가 기술완성도가 높은 반면 토로이달롤러의 각도를 연속적으로 변환시킴으로써 무단변속을 이루는 토로이달 방식은 2000년대 이후에 양산을 목표로 일본 및 영국 등에서 개발 진행주이나 새로운 재질과 제어기술개발 등의 숙제를 안고 있다. 벨 트식의 경우 금속벨트는 지난 십 수년이상 시행착오를 겪으며 CVT용으로 개발된 전문업체의 제품이 이미 특허화되어 있기 때문에 자동차 각사는 벨트와 같은 구동요소보다는 CVT 메카니즘 설계 및 제어시스템 개발에 기술력을 투입하고 있다. 따라서 국내 CVT 개발도 이와 같은 추세를 따를 것으로 기대되고 있으나 AT와 같은 완성품으로서의 상품가치를 갖기 위하여는 CVT에 대한 보다 많은 연구개발이 필요하다고 생각된다.
이동원(Dongwon Lee),지정훈(Junghoon Ji),송세일(Se-il Song),천동필(Dongpil Chun),박병균(Byungkyun Park),권혁빈(Hyuk-Bin Kwon) 한국자동차공학회 2007 한국자동차공학회 Symposium Vol.- No.-
AMT(automated manual transmission) has both advantages of AT(automatic transmission) and MT(manual transmission) through clutch and shift automation. AMT offers convenience to a driver like AT. In additionally, AMT is more efficient than MT through optimal shift control. We developed AMT using new shift mechanism and model-based design process. The developed AMT was installed at test vehicle, and basic tests and evaluations were peformed.