캐스코드 구조에 의한 CMOS 논리회로의 저전력화

전문가 제언

○ 최근, 디지털 기기가 많이 보급되면서 한정된 적은 에너지 공급으로 동작되는 디바이스가 많아졌다. 이러한 디바이스는 소형 전지로 장시간 동작하지 않으면 안 된다. 이러한 기기는 구동속도는 다소 느려도 큰 지장이 없지만 구동을 위한 에너지는 가능한 한 적게 소모되어야 한다는 요구가 커지고 있다.

○ 센서 네트워크용 LSI나 RFID 등에는 소형의 전지로 장기간의 동작을 필요로 하는 것이 많다. 따라서 CMOS 논리회로를 사용할 때에는 저 전력화가 필요하다. 저 전력 구동을 위한 회로 전압은 전지 전압보다 훨씬 낮으므로 전압을 강압할 때는 전력손실이 발생한다. 본고에서는 에너지를 유효하게 이용하기 위해 강압 없이 저 전력 CMOS 논리회로를 동작시키는 캐스코드(Cascode) 구성법을 제안하였다.

○ 캐스코드 회로는 저 잡음 증폭회로로 널리 쓰이는 회로로서 캐소드 접지의 3극관과 그리드 접지의 3극관을 직렬로 연결한 구조를 가지며, 캐스코드 증폭회로는 초단에 이미터 접지 증폭회로, 다음 단에 베이스 접지 증폭회로를 종속으로 접속한 회로로서 베이스 접지 회로의 낮은 입력 임피던스가 이미터 접지 증폭회로의 부하가 되므로 주파수 특성은 광대역이고 증폭 동작도 안정되게 작동하는 2단 증폭회로이다.

○ 캐스코드를 사용하는 연산기기의 특허사례에서 보면, 연산 증폭기기는 사용의 다양성 등으로 인하여 디스플레이 구동장치, 신호처리, 통신, 컴퓨터의 전력장치, 신호발생 장치 및 측정 장치 등 거의 모든 분야에서 사용되고 있는 전자회로의 기본 소자로서 원천 특허기술은 외국 기업들이 갖고 있다.

○ 삼성전자, 하이닉스, LG전자, KT, 대우전자, LG전선 등 국내 기업들은 개량된 응용기술을 연구 개발하여 외국 기업과 경쟁하고 있다. 기초연구를 위하여 정부 위주의 기술개발과 투자에도 힘을 기울여야 할 것으로 사료된다.

저자

Keishi KUBO, Masayuki IKEBE, Yoshihito AMEMIYA, Eiichi SANO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2011

권(호)

35(28)

잡지명

映像情報メディア 學會誌技術報告

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

13~18

분석자

홍*철

분석물

• 캐스코드 구조에 의한 CMOS 논리회로의 저전력화.pdf [240,303 byte]

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