• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.807-815
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• 2019

본 논문에서는 RF CMOS 180-nm 공정을 이용하여 무선 통신 기기에서 quad-band를 지원하기 위한 전력 증폭기를 설계하였다. 제안한 전력증폭기는 low-band인 0.9,1.8,2.4 GHz 와 high-band인 5 GHz 로 구성되어있으며, 각각 입력 정합회로에서는 스위치를 사용하지 않는 구조를 제안하였다. 그리고 최대 선형 전력 확보를 위해 출력 정합회로는 각 주파수 대역에서의 전력 정합지점으로 임피던스 변환을 진행하였다. 제안한 전력증폭기는 무선 통신 변조 신호를 사용하여 검증하였다. Long-term evolution(LTE) 10 MHz 변조 신호를 이용하여 0.9 GHz 및 1.8 GHz 를 측정하였으며, 이때 출력 전력은 각각 23.55 dBm 및 24.23 dBm으로 측정 되었고, 20 MHz 변조 신호를 사용한 경우, 1.8 GHz에서 출력 전력 22.24 dBm 이 측정되었다. Wireless local area network(WLAN) 802.11n 변조 신호를 이용하여 2.4 GHz 및 5.0 GHz 대역을 측정하였으며, 출력 전력은 20.58 dBm 및 17.7 dBm으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.91-99
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• 2018

본 논문에서는 텔레비전 유휴 주파수 대역(470 MHz ~ 698 MHz)에서 적용 가능한 우수한 수신감도와 높은 선형 특성을 동시에 확보할 수 있는 RF 수신기 구조와 회로 구조를 제안하였다. 제안하는 RF 수신기는 $0.13-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 저잡음 증폭기, 고주파 대역 통과 필터, 고주파 증폭기, 수동 하향 주파수 변환기, 그리고 기저 대역 통과 필터로 구성되어 있다. 높은 수신감도를 얻기 위해 저잡음 증폭기와 고주파 증폭기를 적용하였으며, 인접 채널에 위치하는 인터피어러를 고주파 대역에서 필터링하기 위해 MOS 스위치와 커패시터를 이용한 고주파 대역 통과 필터와 수동 하향 주파수 변환기를 동시에 사용하였다. 제안된 4차 저역통과 필터는 공통-게이트 증폭기에 기존의 바이쿼드 셀을 적용하여 -24dB/oct 필터링 특성을 얻었다. 모의 실험결과로부터 설계된 RF 수신기는 56 dB의 전압이득, 2 dB 이하의 잡음 지수, -2.3 dBm의 IIP3 (out-of-channel) 성능을 제공하며, 1.5 V 전원으로부터 37 mA를 소모 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.48-53
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• 2009

본 논문은 1P8M CMOS $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 GPS응용에 적합한 프론트-엔드(front-end)를 구현하였다. 저잡음 증폭기(LNA)는 능동 안테나와 수동 안테나를 지원하기 위해 높은 전압이득과 낮은 잡음지수(Noise Figure)의 LNA1모드와 낮은 이득과 높은 입력 3차 교차점(IIP3: 3rd Input Intercept Point)의 LNA2모드로 동작한다. 두 LNA의 측정된 성능은 1.2 V의 공급전압에서 각각 3.2/2 mA의 전류를 이용하여 16.4/13.8 dB 이득과, 1.4/1.68 dB NF, 그리고 -8/-4.4 dBm의 IIP3값을 갖는다. 쿼드 하향주파수 혼합기(quadrature downconversion 혼합기)는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)와 가변저항을 이용하여 27.5 dB에서 41 dB의 변환이득을 갖는다. 프론트-엔드는 LNA1모드 동작 시 6.6 mW의 전력을 소모하여 39.8 dB의 변환이득, 2.2 dB의 잡음지수와 -33.4 dBm의 IIP3의 성능을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권5호
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• pp.100-105
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• 2010

3GPP LTE (3rd Generation Partner Project Long Term Evolution)에 적용할 수 있는 다중대역 저잡음 증폭기를 90 nm RF CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 다중대역 저잡음 증폭기는 1.85-2.8 GHz 주파수 범위내의 8개 대역으로 분리돼서 동작하며, 다중대역에서의 성능 최적화를 위해 증폭기 입력단에 다중 캐패시터 어레이를 이용하여 대역에 따른 조정이 되도록 하였다. 입력 신호의 변화에 따른 증폭기의 포화를 방지하기 위해 Current Steering을 이용한 바이패스 모드를 구현하였다. 설계된 저잡음 증폭기는 1.2 V의 공급 전원에서 17 mA를 소모한다. RF 성능은 PLS (Post Layout Simulation)을 통해 검증하였다. 정상상태에서 전력이득은 26 dB, 바이패스모드에서의 전력이득은 0 또는 -6.7 dB를 얻었다. 또한, 잡음지수는 1.78dB, IIP3는 최대 이득 일 때 -12.8 dBm을 가진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.109-114
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• 2023

본 논문에서는 Ka-대역 소형 레이더에 적용하기 위한 65-nm CMOS 기반 2채널 이미지 제거 수신기를 기술하였다. 설계된 수신기는 Low-Noise Amplifier (LNA), IQ mixer 및 Analog Baseband (ABB) 회로로 구성된다. ABB 내에 complex filter를 포함하여 원하지 않는 이미지 성분을 억제할 수 있으며, RF 및 ABB의 가변 이득 증폭기 (VGA)에서 이득을 4.5-56 dB 범위에서 조절할 수 있어 수신기의 동적 영역을 확보할 수 있다. 이득 조절은 수신기에 내장된 SPI 컨트롤러를 통해 수행된다. 수신기 칩은 Ka-대역 목표주파수 내 이득 36 dB에서 잡음지수 <15 dB, OP1dB >4 dBm, 이미지 제거비 >30 dB, 채널 간 격리도 >45 dB 특성을 보였다. 본 수신기는 1.2 V 공급전압에서 420 mA를 소모하며, 칩 면적은 4000×1600 ㎛ 이다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권3호
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• pp.112-116
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• 2005

This paper presents a broadband two-stage low noise amplifier(LNA) operating from 3 to 10 GHz, designed with 0.18 ${\mu}m$ RF CMOS technology, The cascode feedback topology and broadband matching technique are used to achieve broadband performance and input/output matching characteristics. The proposed UWB LNA results in the low noise figure(NF) of 3.4 dB, input/output return loss($S_{11}/S_{22}$) of lower than -10 dB, and power gain of 14.5 dB with gain flatness of $\pm$1 -dB within the required bandwidth. The input-referred third-order intercept point($IIP_3$) and the input-referred 1-dB compression point($P_{ldB}$) are -7 dBm and -17 dBm, respectively.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권1호
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• pp.35-38
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• 2010

A fully integrated parallel-coupled 6-GHz quadrature voltage-controlled oscillator (QVCO) has been designed. The symmetrical parallel-coupled quadrature VCO is implemented using 0.13-${\mu}m$ CMOS process. The measured phase noise is -101.05 dBc/Hz at an offset frequency of 1 MHz. The tuning range of 710 MHz is achieved with a control voltage ranging from 0.3 to 1.4 V. The average output phase error is about $1.26^{\circ}$ including cables and connectors. The QVCO dissipates 10 mA including buffer from the 1.5 V supply voltage. The output characteristic of the differential injection-locked frequency divider (DILFD), which has similar topology to the QVCO, is presented.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제11권3호
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• pp.190-197
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• 2011

This paper presents a 144 GHz divide-by-2 injection locked frequency divider (ILFD) with inductive feedback developed in a commercial 90-nm Si RFCMOS technology. It was demonstrated that division-by-2 operation is achieved with input power down to -12 dBm, with measured locking range of 0.96 GHz (144.18 - 145.14 GHz) at input power of -3 dBm. To the authors' best knowledge, this is the highest operation frequency for ILFD based on a 90-nm CMOS technology. From supply voltage of 1.8 V, the circuit draws 5.7 mA including both core and buffer. The fabricated chip occupies 0.54 mm ${\times}$ 0.69 mm including the DC and RF pads.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권3호
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• pp.91-95
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• 2008

This paper presents a direct-conversion I/Q up-mixer block, which supports $3{\sim}5$ GHz ultra-wideband(UWB) applications. It consists of a VI converter, a double-balanced mixer, a RF amplifier, and a differential-to-single signal converter. To achieve wideband characteristics over $3{\sim}5$ GHz frequency range, the double-balanced mixer adopts a shunt-peaking load. The proposed RF amplifier can suppress unwanted common-mode input signals with high linearity. The proposed direct-conversion I/Q up-mixer block is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The measured results for three channels show a power gain of $-2{\sim}-9$ dB with a gain flatness of 1dB, a maximum output power level of $-7{\sim}-14.5$ dBm, and a output return loss of more than - 8.8 dB. The current consumption of the fabricated chip is 25.2 mA from a 1.8 V power supply.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10B호
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• pp.1353-1359
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• 2001

본 논문에서는 위상획득과정과 동기과정에서 trade-off 현상을 향상시킨 듀얼 위상 주파수 검출기를 제안하여 차지펌프 PLL을 설계하였다. 듀얼 위상 주파수 검출기는 상승에지에서 동작하는 POSITIVE 위상 주파수 검출기와 하강에지에서 동작하는 NEGATIVE 위상 주파수 검출기로 구성되어 있다. 제안한 차지펌프는 전류뺄셈회로를 이용하여 전류 부정합을 감소시켰으며, reference spurs와 전압제어발진기의 변동을 감소시킬 수 있도록 구현하였다. 제안한 차지펌프 PLL은 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 사용하여 SPICE로 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 1.6~1.85GHz의 넓은 동기범위를 나타내었다.