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휴대용 멀티미디어 기기를 위한 400㎃급 전류 방식 DC-DC 컨버터
허동훈(Donghun Heo),남현석(Hyunseok Nam),이민우(Minwoo Lee),안영국(Youngkook Ahn),노정진(Jeongjin Roh) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.8
최근 휴대용 멀티미디어 기기에 있어서 파워 컨버터 블록이 매우 중요한 블록으로 부각되고 있다. 본 논문에서는 휴대 기기를 위한 고성능 DC-DC buck 컨버터를 설계하였다. DC-DC buck 컨버터의 컨트롤러에는 전류를 이용한 컨트롤 방법을 사용하였다. 설계된 전류 방식 DC-DC buck 컨버터는 standard 0.18㎛ 공정을 통하여 칩으로 제작 되었고, 전체 칩의 크기는 1.2㎟이다. 제작된 칩은 1∼1.5㎒의 주파수에서 동작 하였고, 최대 400㎃의 부하 전류를 구동할 수 있다. 또한 컨버터의 최대 변환 효율은 86%이다. Power converters are becoming an essential block in modern mobile multimedia application. This paper presents a high performance DC-DC buck converter for mobile applications. Controller of DC-DC buck converter is designed by current-mode control method. An current-mode DC-DC converter is implemented in a standard 0.18㎛ CMOS process, and the overall die size was 1.2㎟. The peak efficiency was 86 % with a switching frequency of 1∼1.5㎒ and a maximum load current of 400㎃.
카디악 페이스메이커용 0.8V 816nW 델타-시그마 모듈레이터
이현태(Hyuntae Lee),허동훈(Donghun Heo),노정진(Jeongjin Roh) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.1
이번 논문은 implantable cardiac 페이스메이커의 검출 단 로서 저전압, 저전력 단일-비트 삼차 델타-시그마 모듈레이터를 구현하였다. 1V이하의 전원 전압에서 효과적으로 동작하기 위하여 distributed feedforward구조와 벌크-드리븐 OTA를 활용하였다. 설계된 모듈레이터는 0.8V의 전원 전압에서 49dB의 dynamic range를 가지면서 816nW의 파워를 소모하였다. 파워 소모를 획기적으로 줄임으로서 페이스메이커뿐만 아니라 제한된 배터리에서 동작하는 implantable 의료 기기에서 다양한 활용이 가능할 것으로 생각된다. 본 모듈레이터의 칩 크기는 1000㎛×500㎛로서 0.18㎛ CMOS standard 공정으로 제작되었다 This paper discusses theimplementation of the low-voltage, low-power, third-order, 1-bit switched capacitor delta-sigma modulator of the implantable cardiac pacemaker. The distributed, feed-forward structure and bulk-driven OTA were used in order to achieve an efficient operation under a supply voltage of 1V or lower. The designed modulator has a dynamic range of 49dB at 0.9V supply voltage and consumes 816nW of power. Such a significant reduction in power consumption allows diverse applications, not only in pacemakers, but also in implantable biomedical devices that operate with limited battery power. The core chip size of the modulator is 1000㎛*500㎛ manufactured, with the 0.18㎛ CMOS standard process.