본 논문에서는 8bit 10Ms/s CMOS Folding and Interpolation ADC를 제안한다. 회로에 사용한 구조는 FR(Folding Rate)이 3, NFB(Number of Folding Block)가 4, IR(Interpolation rate)이 8이며, 제안된 전치 증폭기(Preamplifier) 공유 기법을 회로에 사용하여 같은 구조에서 요구하는 전치 증폭기 수를 절반으로 줄여서 전력소모와 유효면적을 줄이도록 설계하였다. 제안된 ADC는 0.35[um] CMOS 디지털 공정을 사용하여 제작하였고, 유효칩 면적은 3.8[$mm^2$] ($1.8[mm]{\times}2.11[mm]$) 이고, 3.3[V], 샘플링 주파수 10[MHz]에서 20[mA]의 DC 전류소모를 나타내었다. INL은 -0.57, +0.61 [LSB], DNL은 -0.4, +0.51 [LSB]으로 측정되었고, 주파수 100[kHz] 정현파 입력신호에서 SFDR은 48.9[dB], SNDR은 47.9[dB](ENOB 7.6b)로 측정되었다.
In the design of vehicle glass antenna system, it is essential to use preamplifier between the glass antenna and the TV set, since glass antenna has low gain. In this paper, the preamplifier has been designed in the frequency range from 50MHz to 900MHz with the gam of 10dB. A negative feedback technique has been employed for the wideband characteristics of the amplifler. A DC block capacitor is also used to obtain flat gain response in the wide frequency range. The experimental result shows 1dB ripple in 9dB gain and 0.5dB ripple in 3dB noise figure. The test results were compared with those of the performed by the EEsof-touchstone.
본 논문에서는 InGaAs APD와 GaAs MESFET를 이용하여 광 수신 전치증폭기의 설계와 제작에 대하여 논의 하였다. 3단 전달 임피던스형 광 수신 전치 증폭기에 대하여 분석하였으며 마이크로스트립을 이용하여 실현 시켰다. 실현된 광수 신전치 증폭기의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 예측할 수 있었으며 이론값을 실험한 결과와 비교하였다. 설계 제작한 혼합 마이크로파 집적회로 형태의 광 수신 전치 증폭기는 대역폭이 380MHz이었으며 565Mb/s, $BER10^9$에서 수신기의 감도는 -40.6dBm을 보였다.
음성 전단증폭기를 후막집적회로기술을 이용하여 집적회로화하는데에 파생되는 여러가지 기술적인 문제를 실제로 연구개발을 실시한 경험을 토대로 소개하였다. 특히 전자계산기를 이용한 회로해석을 통하여 전단증폭기의 성능을 가장 민감하게 좌우하는 저항소자를 찾아 내므로써 크기의 아루미나 기판상에 집적된 7개의 저항중에서 한개만을 조정하여도 원하는 주파수특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 이로써 7개의 저항을 설계치에 맞게 각각 조정하는 작업을 하지 않고 그 중 하나만을 원하는 특성이 나타날때까지 조정하는 기능조정방법을 찾아내어 조정작업에 소요되는 인건비를 1/7로 절감할 수 있도록 하였다. 이 외에도 저항체와 도체간의 접촉문제라든가, 크로쓰오바의 기생용량문계 또는 저항조정방법에 따르는 잡음도의 변화문제에 대해서도 상세히 다루었다.
본 논문에서는 광통신시스템에서 사용되는 필터의 대역폭과 시스템의 에러 확률과의 상관관계에 대해 연구를 수행하였다. 이를 위하여 전치증폭시스템에서 발생하는 에러확률을 수신기의 감도에 관한 함수로 나타내었으며 수신기 감도를 다양한 에러 확률에 대해 계산을 수행하였다. 또한 다양한 에러확률에 대한 채널당 데이터 전송률의 함수의 변화에 대한 수신기 필터의 최적의 대역폭을 계산하였는데, 같이 최적 상태에서 동작하기 위해 필요한 필터의 대역폭 범위는 채널당 데이터 전송율이 1에서 10Gb/s의 범위일 때, 0.2에서 3.5nm 사이이다.
본 연구에서는 방사선/능의 측정을 위하여 감응 면적이 큰 다중선 비례계수기를 양극선의 지름과 재칠 그리고 선공간을 고려하여 설계 제작하였다. 또한 비례계수기에서 출력하는 펄스를 측정하기 위하여 검출기와 주증폭기 또는 카운터 사이에 연결하는 전치증폭기를 설계 제작하였다. 본 전치증폭기는 전하감응 미분회로, 클리핑회로 그리고 증폭회로로 구성하였다. 이들에 대한 성능시험을 위하여 $^{239}Pu(360Bq)$와 $^{90}Sr/^{90}Y(250Bq)$의 방사선원을 사용하여 동작전압을 결정한 다음 전치증폭기로부터의 최종 출력펄스 $V_2(t)$를 측정하여 출력펄스에 포함되어 계수시에 영향을 미치는 잡음성분과 비교하였다. 잡음성분은 8mV로 조사선원 각각에 의한 출력펄스 180mV와 200 mV 보다 상당히 작아 계수시 이에 대한 영향은 없었다. 전하감응 미분회로의 출력펄스에서 발생된 중첩펄스는 클리핑 회로와 증폭회로에서 시정수와 증폭도를 변화시키므로서 독립된 펄스로 측정하였으며, 이로 인한 측정손실을 개선할 수 있었다.
목적: 핵의학장비를 구성하는 신호처리단의 전단증 폭기와 주증폭기는 방사선의 에너지 정보를 주는 펄스를 분석하는데 중요한 부분이다. 이러한 신호처리부분들은 대부분 크기가 표준화된 상용의 Nuclear Instrument Module (NIM)을 사용한파. 그러나, NIM은 이동형 감마프로브에 사용하기에는 너무 부피가 커서 부적합한 편이다. 이를 위해 본 연구는 이동형 감마프로브에 적합한 소형화된 전단증폭기와 주증폭기를 자체 제작하여 성능평가를 하였다. 대상 및 방법: 본 연구에서 제작된 전단증폭기는 전하민감형 전단증폭기였으며, 주증폭기는 capacitor resistor-resistor capcitor (CR-RC) 회로를 이용하여 제작되었다. 제작 후 성능평가를 위해 $2"{\times}2"$ NaI(T1) 섬광체가 부착된 EP-047 (Bicron Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Co., Ohio, U.S.A) 검출기와 $1"{\times}1"$ NaI(T1) 섬광체가 부착된 R1535 (Ha-mamatsu Photonics K.K., Electron Tube Center, Shizuoka-ken, Japan) 검출기를 다중채널분석기인 AccuSpec/A (Canberra Industries Inc., Meriden Conneticut, U.S.A)를 이용 에너지 스펙트럼을 얻었다. NIM은 TC 145 (Oxford Instruments Inc., Oak Ridge, U.S.A)와 TC241 (Oxford Instruments Inc., Oak Ridge, U.S.A)을 이용하였다. 에너지 스펙트럼은 37 kBq ($1{\mu}Ci$) Cs-137과 2.96 MBq ($80{\mu}Ci$) Tc-99m의 방사선원을 이용하여 250초씩 얻었다. 결과: 자체 제작한 진단증폭기와 주증폭기를 EP-047 검출기와 연결하여 얻은 Tc-99m (140 keV)과 Cs-137 (662 keV)의 에너지 분해능은 각각 12.92%, 5.01%이었으며, R1535 검출기를 연결하여 얻은 Tc-99m과 Cs-137의 에너지 분해능은 각각 13.75%, 5.19%이었다. 그리고 NIM을 EP-047 검출기와 연결하여 얻은 Tc-99m과 Cs-137의 에너지 분해능은 14.6%, 718%이었으나, R1535 검출기를 연결하여 얻은 Cs-137 에너지 스펙트럼은 광봉우리 위치가 변화되어 안정되지 못하였고, Tc-99m의 에너지 스펙트럼은 쉽게 얻을 수 없었다. 결론: 본 연구에서 자체 제작한 전단증폭기와 주증폭기는 광증배관의 종류에 관계없이 우수한 성능을 보여주었다. 결론적으로, 본 연구에서 제작한 전단증폭기와 주증폭기는 소형화된 계수용 감마프로브와 영상용 감마프로브에 활용하는데 유용할 것이라고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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