• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권2호
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• pp.73-77
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• 2010

This paper proposes a novel memory effect measurement technique in RF power amplifiers(PAs) using a two-tone intermodulation distortion(IMD) signal with a very simple and intuitive algorithm. Based on the proposed predistortive tone cancellation technique, the proposed measurement method is capable of measuring the relative phase and magnitude of the third-order and fifth-order IMDs, as well as the fundamental signal. The measured relative phase between the higher and lower IMD signal for specific tone spacing can be interpreted as the group delay(GD) information of the IMD signal concerned. From the group delay analysis, we can conclude that an adaptive control of GD as well as the magnitude and phase is a key function in increasing the linearization bandwidth and the dynamic range in a predistortion(PD) technique.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권4호
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• pp.309-315
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• 2010

A fully-differential low-voltage low-power electrocardiogram (ECG) amplifier by using the nonfeedback PMOS pseudo-resistors is proposed. It consists of two operational-transconductance amplifiers (OTA) in series (a preamplifier and a variable-gain amplifier). To make it insensitive to the gate leakage current of the OTA input transistor, the feedback pseudo-resistor of the conventional ECG amplifier is moved to input branch between the OP amp summing node and the DC reference voltage. Also, an OTA circuit with a Gm boosting block without reducing the output resistance (Ro) is proposed to maximize the OTA DC gain. The measurements shows the frequency bandwidth from 7 Hz to 480 Hz, the midband gain programmable from 48.7 dB to 59.5 dB, the total harmonic distortion (THD) less than 1.21% with a full voltage swing, and the power consumption of 233 nW in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process at the supply voltage of 0.7 V.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.92-97
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• 2007

스위칭 모우드 증폭기를 마이크로파 대역에서 이용하고자 하는 많은 연구가 있으며, 이러한 증폭기 중 E급 증폭기는 이론적으로 스위칭 동작을 통해 100%의 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 2.4GHz 대역 마이크로파 E급 증폭기로 출력 전력이 17.6dBm, 66%의 전력부가효율을 갖는 설계된 증폭기를 무선 랜 송신부에서 사용하기 위해 증폭기의 비선형 왜곡을 보상하고자 테이블 참조기법(Look Up Table)을 이용한 기저대역 사전왜곡 기법을 적용하였다. 설계된 증폭기는 -3dBm의 입력 무선랜신호를 인가하였을 때 출력스펙트럼 측정 결과가 IEEE 무선랜 스펙트럼 마스크 표준규격을 만족하며, 기저대역 사전왜곡을 적용하였을 때 중심주파수에서 20MHz offset인 주파수에서 최대 5dB의 ACPR 특성이 향상되었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권12호
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• pp.1844-1854
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• 2003

This paper discusses details of modeling and robust control of an AMB (active magnetic bearing) spindle, and part I presents a modeling and validation process of the AMB spindle. There are many components in AMB spindle : electromagnetic actuator, sensor, rotor, power amplifier and digital controller. If each component is carefully modeled and evaluated, the components have tight structured uncertainty bounds and achievable performance of the system increases. However, since some unknown dynamics may exist and the augmented plant could show some discrepancy with the real plant, the validation of the augmented plant is needed through measuring overall frequency responses of the actual plant. In addition, it is necessary to combine several components and identify them with a reduced order model. First, all components of the AMB spindle are carefully modeled and identified based on experimental data, which also render valuable information in quantifying structured uncertainties. Since sensors, power amplifiers and discretization dynamics can be considered as time delay components, such dynamics are combined and identified with a reduced order. Then, frequency responses of the open-loop plant are measured through closed-loop experiments to validate the augmented plant. The whole modeling process gives an accurate nominal model of a low order for the robust control design.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권3호
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• pp.9-14
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 그 우수한 성능으로 인해 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. 그러나 OFDM은 평균전송전력 대비 최대전송전력이 높다는 단점을 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 방법으로 SC-FDE(Single-Carrier Frequency-Domain Equalization)가 제안되었다. SC-FDE는 OFDM과 비슷한 성능 및 복잡도를 유지하면서 비선형성 전력 증폭기에 덜 민감하다는 장점을 가진다. 이 논문에서는 단일 안테나를 가지는 BPSK SC-FDE 시스템에서 BPSK로 전송하는 대신 QPSK로 반복 전송하며 전송할 때의 데이터 패턴을 조절함으로써 주파수축의 다이버시티 효과를 얻는 방법을 제안한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제3권4호
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• pp.566-570
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• 2008

Vertical nanowire SGFETs(Surrounding Gate Field Effect Transistors) provide full gate control over the channel to eliminate short channel effects. This paper presents design and characterization of a differential pair amplifier using NMOS and PMOS SGFETs with a 10nm channel length and a 2nm channel radius. The amplifier dissipates $5{\mu}W$ power and provides 5THz bandwidth with a voltage gain of 16, a linear output voltage swing of 0.5V, and a distortion better than 3% from a 1.8V power supply and a 20aF capacitive load. The 2nd and 3rd order harmonic distortions of the amplifier are -40dBm and -52dBm, respectively, and the 3rd order intermodulation is -24dBm for a two-tone input signal with 10mV amplitude and 10GHz frequency spacing. All these parameters indicate that vertical nanowire surrounding gate transistors are promising candidates for the next generation high speed analog and VLSI technologies.

• 한국광학회지
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• 제8권3호
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• pp.209-212
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• 1997

실리카가 주 매질인 에르븀 첨가 광증폭기의 1545-1557 nm의 파장 영역에서 이득 스펙트럼 특성과 EDFA를 여러 번 통과하면서 누적되는 특성을 측정, 분석하였다. 파장에 따른 이득 차이가 최소인 이득은 에르븀 첨가 광섬유의 길이가 정해지면 단일하게 결정되고(G$_{0}$), 이득 불균일의 정도는 동작 이득이 G일 때 G$_{0}$-G에 거의 비례하며 비례상수는 0.1~0.2 dB/dB의 값을 갖는다. 에르븀 첨가 광증폭기를 여러 번 지날 때 파장에 따른 이득불균일 및 신호대 잡음비 불균일은 계속 누적되며, 그 양은 통과한 EDFA의 수에 비례한다. 입력 신호광 세기 -20 dBm/ch., 이득 21 dB에서 최적화된 EDFA를 제작하여 파장에 따른 이득 및 잡음지수 특성을 측정한 결과, EDFA 12회 통과 후 파장에 따른 이득차는 5 dB, 잡음지수는 3 dB의 값을 나타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1289-1295
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• 2012

본고에서는 MIMO 송신기에서 비선형 전력증폭기를 선형화하기 위한 디지털 전치왜곡 기법을 제안한다. 기존의 시스템에서는 각 전력증폭기에 한 개씩 되먹임 회로가 필요한 반면 본고에서 제안하는 전치왜곡 시스템은 전력증폭기 출력 신호를 모두 결합하여 한 개의 되먹임 회로만 가지는 특징이 있다. 따라서 기존 시스템에 비해 훨씬 간단한 구조를 가진다. 이러한 구조를 바탕으로 결합된 피드백 신호로부터 각 전력증폭기를 선형화하는 전치왜곡 알고리즘을 제안한다. 모의실험 결과에 의하면 제안된 방식은 각 전력증폭기에 하나씩 되먹임 회로를 구성한 기존 방식과 거의 동일한 선형화 특성을 보임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.43-51
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• 2013

디지털 보청기에 적합한 저전력 3차 델타-시그마 모듈레이터를 설계하였다. 적분기의 출력 스윙을 최소화 하도록 모듈레이터 구조의 계수를 최적화하고, AB급 출력단을 갖는 2단 연산증폭기와 switched-capacitor 구조를 사용하여 전력소모를 최소화 하였다. 본 모듈레이터는 130nm CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 샘플링 주파수가 3.2MHz일 때 100Hz-10kHz의 신호대역에서 79dB의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)이 측정되었다. 전력소모는 1.2V 전원전압에서 $60{\mu}W$에 불과하며 A/D 변환기 코어의 크기는 $0.53mm{\times}0.53mm$ 이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1465-1470
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• 2006

본 논문에서는 단거리 무선 통신의 새로운 국제 표준으로 부상하고 있는 2.4 GHz ZigBee 응용을 위한 저전력 CMOS LNA(Low Noise Amplifier)를 설계하였다. 제안한 구조는 전류 재사용 기법을 이용한 2단 cascade구조이며 회로의 설계에서 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 전류 재사용단은 두 단의 증폭기 전류를 공유함으로써 LNA의 전력 소모를 적게 하는 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 LNA설계 과정을 소개하고 ADS(Advanced Design System)를 이용한 모의실험 결과를 제시하여 검증하였다. 모의실험 결과, 1.0V의 전압이 인가될 때 1.38mW의 매우 낮은 전력 소모를 확인하였으며 이는 지금까지 발표된 LNA 중 가장 낮은 값이다. 또한 13.83dB의 최대 이득, -20.37dB의 입력 반사 손실, -22.48dB의 출력 반사 손실 그리 고 1.13dB의 최소 잡음 지수를 보였다.