• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.130-137
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• 2013

본 논문은 생체신호 측정을 위한 저전력/저면적 AFE(analog front-end)에 관한 것이다. 제안된 AFE는 계측증폭기(IA), 대역 통과 필터(BPF), 가변 이득 증폭기(VGA), SAR 타입 A/D 변환기로 구성된다. 전류 분할 기법을 이용한 작은 gm (LGM) 회로와 고 이득 증폭기로 구성된 Miller 커패시터 등가 기술을 이용하여, 외부 수동소자를 사용하지 않고 AC-coupling을 구현하였다. 응용에 따른 BPF의 고역 차단 주파수 변화는 전압 조절기(regulator)를 이용한 출력 전압 변화를 이용하여 $g_m$을 변화하여 구현 시켰다. 내장된 ADC는 커패시터 분할 기법을 적용한 이중 배열 커패시터 방식의 D/A변환기와 비동기 제어 방식을 이용하여 저 전력과 저 면적으로 구현하였다. 일반 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 칩으로 제작하였고, 전체 칩 면적은 PAD등을 모두 포함하여 $650um{\times}350 um$이다. 제안된 AFE의 전류 소모는 1.8V에서 6.3uA이다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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• pp.385-388
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• 2000

본 논문에서는 좀더 효율적이고 소형화한 GPS(Global Positioning System)용 안테나와 LNA(Low Noise Amplifier)를 IMT-2000 단말기에 내장함으로써 개인 휴대 통신 기능과 더불어 좀 더 정확한 위치추적 기능을 동시에 가능케 하고자 한다. 중심 주파수 1.575 GHz의 저잡음 증폭기와 안테나의 크기는, 합쳐서 10$\times$10$\times$4 (mm)로서 상층은 마이크로스트립 패치 안테나이고, 중간층은 안테나 ground와 LNA ground의 공통 ground이며, 제일 아래층에는 LNA가 위치하게 된다. LNA 의 경우 2단을 중첩하여, 첫째 단 16dB, 둘째 단 18dB의 이득 특성을 보였는데 첫째, 둘째 단의 대역통과 필터에서 삽입손실로 3dB의 손실을 가져와 총 3dB의 이득 특성을 보였다. 잡음 특성은 약 1.9의 특성을 보였다. 안테나의 경우 9$\times$9$\times$$\times$2 (mm)로써, 고유전율( $\varepsilon$$_{r}$ = 73 )의 세라믹을 사용하여 그 크기를 상당부분 줄였다. 그리고 유전체 밑의 ground를 옆면까지 높임으로써 좀 더 소형화한 안테나를 가능케 하였다. 고유전율의 유전체를 사용하였기에 안테나 자체의 이득 특성은 저잡음 증폭기에서 보상하고, 안테나의 임피던스 정합 또한 LNA의 입력 쪽에서 하도록 하였다. 또한 위성신호 수신을 위해 안테나는 RHCP 의 원형편파 특성을 갖는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.166-172
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• 2001

본 논문에서는 INMARSAT-B형 위성통신용 광대역 수신단을 저잡음증폭기와 고이득증폭기로 구성하였다. 저잡음증폭기의 입력단 정합회로는 저항 결합회로의 형태로 설계하였으며, 전원회로는 저잡음 특성이 우수한 자기 바이어스 회로를 사용하였다. 수신단 이득을 향상시키기 위해서 고이득증폭기는 양단 정합된 단일 증폭기 형태로 제작하였으며, 바이어스 안정화 저항을 사용하여 회로의 전압강하 및 전력손실을 가능한 줄이고 온도 안정성을 고려하여 능동 바이어스 회로를 사용하였으며, 스퓨리어스를 감쇠시키기 위해서 저잡음증폭기와 고이득증폭기사이에 대역통과 필터를 사용하였다. 1525~1575 MHz 대역에서 60 dB 이상의 이득, 1.8:1 이하의 입.출력 정재파비를 나타내었으며, 특히 1537.5 MHz에서 입력신호의 크기가 -126.7 dBm일 때1.02 kHz 떨어진 점에서의 C/N비가 45.23 dB/hz의 측정결과를 나타냄으로써 설계시 목표로 했던 사양을 모두 만족시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.66-69
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• 2016

본 논문에서는 차세대 4K/8K-UHD 위성 방송용 고화질 영상전송을 고려한 Ka-band 위성 통신 방송용 수신기 저 잡음 하향 변환기의 설계방안을 제시하였다. Ka-band은 Ku-band 보다 대기 중의 감쇄가 크기 때문에 강우에 따른 고화질 전송신호 품질에 대한 보상을 위하여 최저 수신감도의 레벨을 향상시키기 위하여 수신기의 동적영역(Dynamic Range)을 크게 확장하도록 저 잡음하향변환기를 설계 하였다. 수신단에서 비선형 특성을 고려하여 저 잡음정합을 3단 증폭기(LNA), 이미지 제거용 대역통과필터(BPF), 주파수 혼합기(Mixer), 주파수 체배기, IF단을 구성하였으며 수신단의 동적영역에 직접 영향을 미치는 파라미터들 사이에서 최적화 과정을 거쳐 LNB를 설계하였다. 설계된 감쇄-대역 저 잡음 하향변환기는 전체 이득이 58.5~60.7dB이며, 잡음지수는 1.38dB로 매우 우수한 특성을 보이며 국부발진기의 위상잡음은 -63.10dBc@100Hz 특성을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.433-437
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• 2000

본 논문에서는 데이터 전송용 특정 소출력 무선국용 무선기기의 송수신단의 회로를 설계하고 제작하여 특성을 측정하였다. 주파수 대역은 424.7~424.95MHz이고, 반이중(Half Duplex Communication) 통신방식, PLL Synthesized, 20 Channel, 12.5kHz Channel Bandwidth 그리고 FSK Modulation/Demodulation 방식을 사용하였다. 송신단은 저잡음 증폭기와 전력증폭기를 사용하여 10mW의 출력으로 설계하였고, 발생되는 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해 저역통과필터와 공진 회로로 구성하였다. 수신단은 Dual Conversion 방식을 사용하였다. 설계한 결과, 송신단의 출력은 9.71dBm, 스퓨리어스특성 47dBc 그리고 수신단은 감도가 -113dBm에서 Jitter가 $\pm$12.3%로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.339-346
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• 1999

본 논문에서는 INMARSAT-C형 위성통신단발기의 수신단의 회로설계, 제작 및 특성측정을 수행하였다. INA-03184를 이용한 고이득증폭단은 양단 정합된 단일 증폭기 형태로 제작하였으며, 바이어스 안정화 저항을 사용하여 회로의 전압강하 및 전력손실을 가능한 줄이고 온도 안정성을 고려하여 Active 바이어스회로를 사용하였으며, 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해서 저잡음증폭기와 고이득증폭단 사이에 대역통과 필터를 사용하였다 측정 결과, 사용 주파수 대역내에서 60 dB 이상의 이득, 44.83 dBc의 스퓨리어스 특성 및 1.8:1 이하의 입ㆍ출력 정재파비를 나타냄으로써 설계시 목표로 했던 사양을 만족시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1143-1150
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• 2001

본 논문에서는 K-band 위성방송다점분배서비스(SMDS)용 하향변환기를 설계하였다. SMDS용 하향변환기는 입력신호 주파수 19.2GHz~20.2GHz에 대한 3단 저잡음 증폭기, 대역통과필터와 고 안정국부발진기 및 드레인 믹서, IF단으로 구성하였다. 저 잡음 증폭단은 28㏈의 이득과 1.5㏈의 잡음지수 특성을 보였으며, 국부 발진기는 고 안정 유전체 공진 발진기로 구성하여 주파수 18.25㎓에서 0.5㏈m의 출력전력과 -84.67㏈c/Hz@10KHz의 위상잡음을 나타내었다. 드레인믹서는 19.2㎓~20.2㎓의 RF신호를 인가하였을 때 950MHz~1950MHz 범위에서 변환이득은 5㏈를 나타내었다. 본 연구에서 설계된 K-대역하향변환기는 SMDS 및 국내 K-band 위성인터넷 규격을 만족시킬 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.63-70
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• 2015

본 논문에서는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 900 MHz 대역의 RFID 통신 수신단을 제안한다. 본 RFID 수신단은 포락선 검출기와 저역 통과 필터, 비교기와 D-플립플롭, 그리고 디지털 블록의 클록을 공급하기 위한 발진기가 집적된 형태이며, 저전력으로 구동하도록 설계하여 수동 RFID 통신용 태그에 적합하게 하였다. 본 수신단은 종래의 아날로그 데이터 슬라이서가 아닌 디지털 데이터 슬라이서를 사용함으로써 전력 소모를 줄였다. 클록의 주파수는 1.68 MHz이고, 소비전력은 $5{\mu}W$이며, 제작된 회로의 크기는 측정 패드를 제외하고 $325{\mu}m{\times}290{\mu}m$이다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권10호
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• pp.39-50
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• 1998

넓은 통과대역과 좁은 천이대역폭을 갖는 디지털 필터는 이동통신 장비의 CODEC이나 의료장비등에 사용된다. 이러한 주파수 특성을 갖는 디지털 필터는 다른 주파수 특성의 디지털 필터에 비해 계수 및 내부신호의 양자화 영향을 크게 받기 때문에 긴 워드 길이가 요구되며 이로 인해 칩의 면적 및 소모 전력이 증가한다. 본 논문에서는 이러한 주파수 특성을 갖는 디지털 필터의 저전력 구현을 위하여 CPL (Complementary Pass-Transistor Logic), 격자 웨이브 디지털 필터와 수정된 DIFIR (Decomposed & Interpolated FIR) 알고리듬을 이용한 설계 방법을 제시한다. CPL에서의 단락전류 성분을 줄이기 위하여 PMOS 몸체효과, PMOS latch 및 weak PMOS를 이용하는 3가지 방법에 대해 시뮬레이션을 통하여 비교한 결과 전파지연, 에너지 소모 및 잡음여유 면에서 PMOS latch를 사용하는 방법이 가장 유리하였다. 통찰력을 가지고 CPL 회로를 최적화하기 위해 CPL 기본구조에 대해 시뮬레이션 결과로부터 전파지연과 에너지 소모에 대한 경험식을 유도하여 트랜지스터의 크기를 정하는데 적용하였다. 또한 필터계수를 CSD (Canonic Signed Digit)로 변환하고 계수 양자화 프로그램을 이용하여 필터계수의 non-zero 비트수를 최소화시켜 곱셈기를 효율적으로 구현하였다. 알고리듬 측면에서 하드웨어 비용을 최소화하기 위해 수정된 DIFIR 알고리듬을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법의 전력 소모가 기존 방법보다 38% 정도 감소되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1326-1331
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• 2001

본 논문에서는 데이터 전송용 특정 소출력 무선국용 무선기기의 송수신판의 회로를 설계하고 제작하여 특성을 측정 하였다. 주파수 대역은 424.7~424.95MHz이고, 반이중(Half Duplex Communication) 통신방식, PLL Synthesized, 20 채널1, 12.5kHz 채널 대역폭 그리고 FSK Modulation/Demodulation 방식을 사용하였다. 송신단은 저잡음 증폭기와 전력증폭기를 사용하여 10mW의 출력으로 설계하였고, 발생되는 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해 저역통과필터와 공진 회로로 구성하였다. 수신단은 이중 변환방식을 사용하였다. 설계한 결과, 송신단의 출력은 9.71dBm, 스퓨리어스특성 47dBc 그리고 수신단은 감도가 -1130Bm에서 지터가 $\pm$12.3%로 나타났다.