• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제12권4호
• /
• pp.232-239
• /
• 2008

We investigated how the polarization-mode dispersion (PMD) tolerance was degraded by semiconductor optical amplifier (SOA)-induced chirp for the 10 Gb/s nonreturn-to-zero (NRZ), duobinary NRZ, return-to-zero (RZ), and carrier-suppressed RZ (CS-RZ) modulation formats. The power penalty was calculated as a measure of the system performance due to PMD for a given SOA-induced chirp. Considering only first-order PMD, all modulation formats have a similar PMD tolerance regardless of SOA-induced chirp. On the other hand, when both first- and second-order PMD are considered, the PMD tolerance of all modulation formats with the exception of the CS-RZ modulation format are degraded by SOA-induced chirp. Among all modulation formats considered here, the NRZ modulation format has the PMD tolerance with the highest sensitivity to SOA-induced chirp. When the peak-to-peak chirp induced by SOAs is $0.28{\AA}$, its PMD tolerance is degraded up to 4 dB for a differential group delay (DGD) of 50 ps. However, the PMD tolerance of the CS-RZ modulation format is largely unaffected by SOA-induced chirp.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제42권8호
• /
• pp.53-60
• /
• 2005

최근 낮은 기가비트급 광통신 집적회로의 구현에 sub-micron CMOS 공정이 적용되고 있다. 본 논문에서는 표준 0.35mm CMOS 공정을 이용하여 4채널 3.125Gb/s 차동 전치증폭기 어레이를 구현하였다. 설계한 각 채널의 전치증폭기는 차동구조로 regulated cascode (RGC) 설계 기법을 이용하였고, 액티브 인덕터를 이용한 인덕티브 피킹 기술을 이용하여 대역폭 확장을 하였다 Post-layout 시뮬레이션 결과, 각 채널 당 59.3dBW의 트랜스임피던스 이득, 0.5pF 기생 포토다이오드 캐패시턴스에 대해 2.450Hz의 -3dB 대역폭, 그리고 18.4pA/sqrt(Hz)의 평균 노이즈 전류 스펙트럼 밀도를 보였다. 전치증폭기 어레이의 공급전원은 단일전압 3.3V 이고, 전력소모는 92mw이다. 이는 4채널 RGC 전치증폭기 어레이가 저전력, 초고속 광인터컨넥트 분야에 적합함을 보여준다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제39권4호
• /
• pp.25-35
• /
• 2002

본 논문에서는 단일 폴리 공정을 기반으로 하여 8b 해상도로 200MHz의 고속 동작을 하기 위해 최적화된 시간 공유 서브레인징 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 제안한다. 제안하는 ADC는 높은 정확도를 요구하는 하위 ADC에 이중 채널 구조를 적용하여 높은 샘플링 주파수를 보장하였고, 새로운 기준 전압 인가 방식을 적용하여 기준 전압의 빠른 정착 시간을 얻으면서 동시에 칩 면적을 크게 감소시켰다. 기준 전압을 생성하는 저항열에서는 선형성 및 속도 향상을 위해 기존의 인터메쉬드 구조를 보완한 새로운 저항열을 사용하였다. 8 비트 수준의 정밀도에서 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 공통 드레인(common- drain) 증폭기 구조를 사용하여 샘플-앤-홀드 증폭기(Sample-and-Hold Amplifier：SHA)를 설계하였으며, 입력단에 스위치와 캐패시터로 구성된 동적 공통 모드 궤환 회로(Dynamic Common Mode Feedback Circuit)를 사용하여 SHA의 동적 동작 범위(dynamic range)를 증가시켰다. 동시에 상위 ADC와 하위 ADC간의 신호 처리를 단순화시키기 위해 상위 ADC에 새로운 인코딩 회로를 제안하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.62-71
• /
• 2009

본 논문에서는 마이크로 변위제어 시스템의 적층형 압전 액츄에이터를 위한 스위칭 증폭 구동회로의 구동방법을 제시하고 성능을 평가하였다. 이 증폭기는 압전 액츄에이터로부터 임의의 용량성 부하에 저장된 에너지를 효율적으로 회수할 수 있는 장점이 있다. 기존의 전압 되먹임 제어 방식은 100mHz의 정현파 기준치 추종시, 총 왜곡율이 -32dB (${\approx}2.5%$)로서, 액츄에이터의 전압과 변위 사이의 비선형적 관계로 인한 오차발생을 확인할 수 있었다. 이를 개선하기 위하여 전하 제어방식을 살펴보았는데, 기존의 직렬 커패시터를 연결하는 대신, 변위 기준치를 미분하고, 이를 출력전류와 비교하는 방식으로 개선하였다. 전하량 되먹임 제어 적용시 변위의 왜곡률은 약 -52dB (${\approx}0.25%$)로서 선형성이 매우 우수한 특성을 보임을 알 수 있다. 마지막으로 살펴본 직접 변위 제어 방식은 구현상의 복잡성으로 성능의 한계가 존재함을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.302-308
• /
• 2021

본 논문에서는 영상 처리용 12-비트의 10-MS/s 파이프라인 아날로그-디지털 변환기(ADC: analog-to-digital converter)가 제안된다. 제안된 ADC는 샘플-홀드 증폭기, 3개의 stage, 3-비트 플래시 ADC, 그리고 digital error corrector로 구성된다. 각 stage는 4-비트 flash ADC와 multiplying digital-to-analog ADC로 구성된다. 고해상도의 ADC를 위해 제안된 샘플-홀드 증폭기는 gain boosting을 이용하여 전압 이득을 증가시킨다. 제안된 파이프라인 ADC는 1.8V 공급전압을 사용하는 180nm CMOS 공정에서 설계되었고 차동 1V 전압을 가지는 1MHz 사인파 아날로그 입력신호에 대해 10.52-비트의 유효 비트를 가진다. 또한, 약 5MHz의 나이퀴스트 사인파 입력에 대해 측정된 유효비트는 10.12 비트이다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.456-461
• /
• 2022

본 논문에서는 차동 증폭기에 필수적으로 필요한 Radio frequency(RF) transformer(TF)을 활용하여 광대역 이득 특성을 가지는 2단 단일 종단 전력증폭기를 제시하였다. RF TF의 특징을 파악하고 광대역 특성을 가지도록 설계한 뒤 2단 전력증폭기의 단간(inter-stage) 임피던스 정합 회로에 적용함으로써 증폭기의 대역폭을 향상시킬 수 있다. 기존의 2단 단일 종단(Single-ended) 증폭기의 성능과 면적을 유지하면서 광대역 이득 특성을 얻을 수 있도록 단간 정합 회로를 Monolithic Microwave Integrated Circuit (MMIC)와 다층 PCB에 구현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 비교하였다. InGaP/GaAs HBT 모델을 사용하여 설계한 2단 전력증폭기 모듈을 시뮬레이션 한 결과 중심주파수 3.3GHz에서 기존의 전력증폭기가 11.2%의 fractional 대역폭을 보인 반면 제안된 설계 기법을 적용한 전력증폭기는 19.8%의 개선된 대역폭을 가짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.149-155
• /
• 2015

본 논문에서는 선형성이 개선된 5MHz의 샘플링 주파수를 가지는 10-비트 디지털/아날로그 변환기를 제안한다. 제안하는 디지털/아날로그 변환기는 10-비트 R-2R 기반 디지털/아날로그 변환기, rail-to-rail 입력 범위의 차동 전압증폭기를 이용하는 출력버퍼, 그리고 바이어스 전압을 위한 밴드-갭 기준전압 회로로 구성된다. R-2R 디지털/아날로그 변환기의 2R 구현에 스위치를 위해 사용되는 인버터의 turn-on 저항 값을 포함하여 설계함으로 선형성을 개선시킨다. DAC의 최종 출력 전압 범위는 출력버퍼에 차동전압증폭기를 이용함으로 R-2R의 rail-to-rail 출력 전압으로부터 $2/3{\times}VDD$로 결정된다. 제안된 디지털/아날로그 변환기는 1.2V 공급전압과 1-poly, 8-metal을 이용하는 130nm CMOS 공정에서 구현되었다. 측정된 디지털/아날로그 변환기의 동적특성은 9.4비트의 ENOB, 58dB의 SNDR, 그리고 63dBc의 SFDR이다. 측정된 DNL과 INL은 -/+0.35LSB 미만이다. 제작된 디지털/아날로그 변환기의 면적과 전력소모는 각각 $642.9{\times}366.6{\mu}m^2$과 2.95mW이다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.24-31
• /
• 2015

코드워드의 인자로 M진 위상 편이 방식(M-ary phase shift keying, M-PSK)를 사용하는 차분 코드북은 Long term Evolution (LTE), LTE-Advanced (LTE-A) 그리고 WiMax 시스템 등에 제안된다. 인접하는 무선 채널의 시간 상관 특성에 의해 연속된 선부호화 행렬 내 양자화된 채널 정보는 천천히 변화된다. 이는 전체 무선 채널 공간을 양자화 하지 않고, 시간 상관 특성에 따른 채널 공간 내 일부분만을 양자화하여 피드백하기 때문에 기존과 동일한 크기의 코드북을 구성해도 가상적으로 보다 정확한 채널정보를 양자화할 수 있어 채널 용량이 증가하는 효과를 갖는다. 제안하는 코드북은 constant modulus, complexity reduction, 그리고 nested property와 같은 LTE release-8 코드북 특성을 갖는다. 또한 동 이즉 전송 특성을 갖기 때문에 상대적으로 저렴한 비선형 증폭기를 사용할 수 있어 가격의 제한을 받는 단말기 설계에도 이점을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 차분 동 이득 전송 기술은 동일한 피드백 비트 수를 갖는 기존의 LTE-8 코드북보다 향상된 성능을 보인다.

• 한국자기학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.178-181
• /
• 2010

탐지코일 마그네토미터는 고감도의 교류자기장 측정용으로 많이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 센서코어의 자기소거인자를 감소시키고, 센서의 S/N ratio를 증가시키기 위하여 코어를 2개로 분리하고 각각의 코어에 코일을 권선하였으며, 코일의 연결은 차동형이 되게 하였다. 제작된 탐지코일 마그네토미터의 선형도는 0.03 % 이였으며, 감도가 9.3 mV/nT이고, 분해능은 1 Hz에서 20 pT 정도였다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제1권6호
• /
• pp.579-586
• /
• 2017

In this paper, we theoretically demonstrate that semiconductor optical amplifiers (SOAs) with strong wavelength dependence of gain and phase are capable of all-optical inverted and non-inverted wavelength conversion (WC) over a wide range, with the assistance of an optical filter. First, the gain dynamics and phase dynamics in a common quantum well (QW) SOA with the $In_{0.53}Ga_{0.47}As/In_{0.7322}Ga_{0.2678}As_{0.5810}P_{0.4190}$ material system are found to be strongly dependent on wavelength, which is mainly related to the wavelength dependence of the differential gain and the differential refractive-index change. Second, the wavelength dependence in an all-optical wavelength converter based on the QW SOA cascaded with a detuning band pass filter is studied. Simulations show that the quality of the converted signal has little dependence on the operation wavelength. Both inverted and non-inverted WC can be achieved, over a large wavelength range. Therefore, although the gain and phase change are strongly wavelength-dependent, the effects of this dependence can be erased by appropriate optical filtering.