• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.299-304
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• 2020

본 논문은 평면형 구조를 갖는 원형 부채꼴 모양의 전력 분배기-결합기 설계에 대한 것이다. 이 구조는 직렬형으로 구성할 수 있으며 원형 부채꼴 모양으로 인하여 간단한 회로 구성과 출력의 크기와 위상 발란스 특성을 개선할 수 있으며, 이것은 단순한 입력 정합회로를 갖고 있으며 출력 포트 사이에 RC 병렬 회로를 삽입하여 출력의 반사계수와 고립도를 개선하였다. 설계된 분배기와 결합기는 구조적으로 부채꼴 모양의 대칭적으로 설계되었기 때문에 출력 포트를 2개 또는 4개로 구성하였을 때 출력 사이의 크기 발란스 ± 0.1 dB 와 위상 발란스 ± 1o를 갖는 우수한 특성을 갖고 있다. 이러한 전기적 특성을 확인하기 위해서 동작주파수 2 GHz에서 제작된 평면형 전력 분배기-결합기는 시뮬레이션과 특성이 잘 일치함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.706-712
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• 2014

The inverters used to drive Brushless DC motors (BLDC) include switching devices such as FETs and the faults in FETs cause severe performance degradation in systems where a BLDC acts as actuator. This paper presents a fault detection and isolation method for the FETs of an inverter for BLDC motor control systems, which is based on the EKF (Extended Kalman filter). Firstly, an equivalent circuit model for a BLDC motor plus its inverter system was derived. Secondly, a state-space equation was established, where the on-resistance of the FETs is expressed as a state variable and the EKF equation estimates the on-resistance. If the estimated resistance differs greatly from the known value, it can be asserted that there is a fault on that FET. Thirdly, the local convergence of the established EKF was proved. Finally, through the experiments, the performance of the proposed method was verified. The results show that the on-resistance is estimated close to the value specified in the FET data sheet in normal operation, whereas the estimated resistance is a much larger value than the normal one in case an FET fault occurs. Therefore, it is confirmed that the proposed fault detection and isolation method works appropriately in real systems.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권1호
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• pp.143-148
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• 2006

본 논문에서는 이중대역 무선랜 응용을 위한 SPDT(single-pole double-throw) 스위치를 설계 및 제작하였다. 높은 격리도와 송신단의 선형성을 개선하기 위해 적층-게이트(stacked-gate)를 이용하는 비대칭구조를 제안하였다. 제안한 SPDT 스위치의 트랜지스터의 게이트-폭과 제어전압 그리고 적층-게이트의 개수는 모의실험을 통해 최적의 값으로 설계되었고, 500mS/mm의 Gmmax와 150GHz의 fmax를 갖는 $0.25{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정을 이용하여 제작하였다. 설계된 스위치는 $DC\~6GHz$ 대역에서 0.9dB 이하의 삽입손실과 송신시 40dB 이상의 격리도와 수신시 25dB 이상의 격리도를 나타내었고, -3/0V 제어전압으로 23dBm의 입력 PldB 를 보였다. 제작된 SPDT 스위치는 $1.8mm{\times}1.8mm$의 면적을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.32-42
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• 2007

[ $0.35{\mu}m$ ]twin-well non-epitaxial CMOS 공정에서의 substrate noise에 의한 아날로그 회로의 성능 저하를 예측하기 위하여 substrate 저항을 모델링하였다. Substrate 저항 모델 방정식은 P+ guard-ring isolation에 적용되어 측정값과 일치함을 확인하였다. Substrate 저항을 네 가지 형태로 구분하고 각각에 대하여 semi-empirical 모델 방정식을 확립하여, 측정값과 비교하여 rms 오차가 10% 미만이 되었다. 이 substrate 저항 모델을 guard-ring에 의한 isolation 구조에 적용하기 위하여 모델 방정식과 ADS(Advanced Design System) 회로 시뮬레이션에 의한 결과와 Network Analyzer의 측정 결과를 비교하였고, 비교적 잘 일치함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4A호
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• pp.415-422
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• 2004

근거리무선통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 근거러 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 고속통신을 수행하는 통신시스템이며, 대부분의 지능형교통시스템 서비스는 근거리무선통신에 의해 제공될 것으로 보인다. 본 논문에서는 근거리무선통신 수신기용 하향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 하향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 RF/LO 입력 정합 회로, RF/LO 입력 발룬 회로와 IF 출력 발룬 회로가 온칩으로 구현되었다. 제작된 하향믹서는 1.9 mm${\times}$1.3 mm의 크기를 가지며, 7.5 ㏈의 전력변환이득과 －2.5 ㏈m의 lIP3, 46 ㏈의 LO to RF isolation, 56 ㏈의 LO to IF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 21 mA의 전류소모로 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4A호
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• pp.350-357
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• 2005

근거리무선통신 (Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 지능형교통시스템 서비스 제공을 위한 통신 수단으로, 수 미터에서 수백 미터인 근거리 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 양방향 고속통신을 수행하는 통신시스템이다. 본 논문에서는 SiGe HBT 공정을 이용하여 근거리무선통신 송신기용 5.8 GHz 상향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 상향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 IF/LO/RF 입출력 정합 회로, IF/LO 입력 발룬 회로와 RF 출력 발룬 회로가 단일칩으로 구현되었다. 제작된 상향믹서는 $2.7 mm\times1.6mm$의 크기를 가지며, 3.5 dB의 전력변환이득과 -12.5 dBm의 OIP3, 42 dB의 LO to E isolation, 38 dB의 LO to RF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 29 mA의 전류소모로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2007

본 논문에서는 출력단 전력의 위상과 크기가 모두 대칭인 새로운 구조의 3-way 전력 분배기를 제안한다. 종래의 일반적인 Wilkinson 전력 분배기의 경우, 3-way 이상의 전력 분배시 격리 특성을 결정하는 저항 소자의 crossover로 인하여 평면형 구조로의 구현이 어려웠다. 반면, 본 논문에서 제안하는 회로는 평면형이면서 격리 저항을 쉽게 장착할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고 대칭 구조이면서 선로 간 전기적 길이가 동일하므로 출력단 위상차를 위한 별도의 보상 선로가 불필요하다. 제작된 2.4 GHz 대 3-way 전력 분배기는 종래의 구조에 비하여 160% 만큼 개선된 $S_{11}$ 대역폭, 최하22.4 dB의 격리 특성, 그리고 출력 단자간 동일한 위상 특성을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.364-371
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• 2007

본 논문에서는 와이브로 기지국 시스템을 위한 고전력 PIN 다이오드 스위치와 고속 스위치 구동회로에 대한 설계와 측정 결과를 제공한다. 일반적인 전력용 팩키지 다이오드의 기생 인덕턴스에 의한 격리도 열화를 막고 다이오드 스위치의 전력 능력을 향상시키기 위해 칩 형태의 다이오드를 사용하였으며, 본딩 와이어에 의한 직렬 인덕턴스는 전송선로의 임피던스에 쉽게 흡수될 수 있도록 회로를 구성하였다. 구현된 스위치 모듈은 사용된 다이오드의 개수를 최대한 줄이면서 최대의 성능을 얻을 수 있도록 설계되었으며 2.35 GHz에서 써큘레이터의 손실을 포함하여 약 0.84 dB의 삽입 손실과 80 dB 이상의 격리도 특성을 보였다. 또한 TTL 신호를 통한 스위치 모듈의 제어를 위해 스위치 구동회로를 설계, 제작하였으며 스위칭 속도는 200 nsec로 측정되었다. 스위치 모듈은 디지털 변조된 고전력 신호에 의해 전력능력이 시험되었으며 70 W의 전력이 인가되는 경우에도 정상적으로 동작하는 특성을 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1023-1028
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• 2012

본 논문에서는 비접촉 마이크로웨이브 프루브 시스템의 I/Q demodulator를 위한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) mixer chip을 GaAs p-HEMT 공정의 Schottky 다이오드를 이용하여 설계 및 제작하였다. 프루브 시스템의 I/Q demodulator 구조를 단순화하기 위해 single balanced 구조의 mixer를 채택하였다. Single balanced mixer에서 $90^{\circ}$hybrid coupler와 ${\lambda}/4$ 전송선로를 이용하여 $180^{\circ}$hybrid를 설계하였으며 이를 MIM 커패시터와 spiral 인덕터를 이용하여 구현함으로써 mixer chip의 크기를 줄일 수 있었다. On-wafer 측정 결과, 본 논문의 MMIC mixer는 1650MHz ~ 2050MHz의 RF 및 LO 주파수 대역을 포함하고 있으며, 응용 주파수 대역 내에서 RF 및 LO의 변화에 대해 약 12dB 이하의 평탄한 변환손실(conversion loss) 특성을 나타내었다. 또한, MMIC mixer chip은 $2.5mm{\times}1.7mm$의 초소형 크기를 가지며 LO-IF 및 RF-IF의 격리도는 각각 43dB 및 23dB 이상의 특성을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.584-589
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• 2022

고전압 태양광 패널에서 단상 계통으로의 직류-교류 전력 변환을 위해 벅부스트 컨버터에 풀브리지 인버터를 종속적으로 연결하는 두 단계의 무변압기 인버터가 주로 사용된다. 태양광 패널의 큰 기생 커패시턴스에 기인하는 과도한 누설 전류를 피하기 위해 풀브리지 인버터는 단극성 PWM에 비해 훨씬 더 많은 전력 손실을 초래하는 양극성 PWM으로만 스위칭할 수 있다. 그런 낮은 효율을 개선하기 위해 본 논문은 벅부스트 컨버터에 회로 절연을 위한 IGBT와 다이오드를 하나씩 추가한 새로운 토폴로지를 제안한다. 제안된 회로 절연 방식은 누설 전류를 증가시키지 않으면서 풀브리지 인버터에서 단극성 PWM을 가능케 함으로써 전체 효율을 개선한다. 제안된 방법의 타당성은 컴퓨터 시뮬레이션과 전력 손실 계산을 통해 검증한다.