CMOS 이미지 센서를 위한 고효율 Charge Pump

김주하; 전영현; 공배선

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김주하 전영현 공배선

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-SD 電子工學會論文誌 SD編第45卷第5號

발행연도: 2008.5

수록면: 50 - 57 (8page)

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본 논문에서는 CMOS image sensor(CIS)에서 사용될 수 있는 고 효율 charge pump를 제안하였다. 제안된 charge pump는 CIS의 동작 특성을 활용하여 switching loss 및 reversion loss를 최소화하여 고 효율 동작을 실현하였다. 즉, CIS 픽셀 동작구간에 따라 local clock driver, 펌핑 커패시터, 그리고 charge 전달 switch의 크기를 역동적으로 조절함으로써 switching loss를 최소화하였다. 또한, schmitt trigger를 채용한 tri-state local clock driver를 이용하여 non-overlapping 구간이 충분히 확보된 local clock을 공급할 수 있게 함으로써 reversion loss를 최소화하였다. 0.13-㎛ CMOS 공정을 이용한 시뮬레이션 비교 결과, 제안된 charge pump는 구동 전류가 없는 조건에서 기존 구조에 비해 최대 49.1% 전력 소모를 개선하였으며, 구동 전류가 최대인 조건에서는 19.0% 전력 소모를 개선할 수 있었음을 확인하였다.

#CMOS image sensor #charge pump #voltage doubler #power efficiency

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1. [학술지(정기간행물)] - El Gamel, A. / 2005 / CMOS image sensors / Circuits and Devices Magazine IEEE May-June 21 (Issue3) : 6 ~ 20

2. [학술대회논문] - Chang-Rok Moon / 2005 / The features and characteristics of 5M CMOS image sensor with 1.9x1.9um^2 pixels,” / Electron Devices Meeting, 2005. IEDM Technical Diqest. IEEE International : 4 ~

3. [학술지(정기간행물)] - C. Lauterbach / 2000 / Charge sharing concept and new clocking scheme for power efficiency and electromagnetic emission improvement of boosted charge pumps / IEEE Journal of Solid-State Circuits 35 (5)

4. [학술대회논문] - Feng Su / 2006 / High Efficiency cross-coupled doubler with no reversion loss / Circuits and Systems, ISCAS 2006.Proceedings. IEEE International Symposium : 4 ~

5. [학술지(정기간행물)] - P. Favrat / 1998 / A high-efficiency CMOS voltage doubler / IEEE Journal of Solid-State Circuits 33 (Issue3) : 410 ~ 416

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