• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 추계 기술심포지움 논문집
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• pp.23-27
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• 2000

Simultaneous Switching Noise (SSN) propagated through parallel power and ground planes in high-speed multilayer printed circuit boards (PCBs) causes malfunction of both digital and analog circuits. To reduce SSN, decoupling capacitors are generally used in the PCBs. In this paper, we improve the equivalent circuit model of decoupling capacitor in high-frequency range to analyze the effect of SSN reduction accurately. The analysis is performed by the microwave and RF design system (MDS) method and the finite difference time domain (FDTD) method. We compared the results by the ideal capacitor model with those by the proposed model.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.436-447
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• 2013

본 논문에서는 IC(Integrated Circuit) 전자파 전도내성 시험 방법인 BCI(Bulk Current Injection)와 DPI(Direct Power Injection)를 이용하여 1.8 V I/O 버퍼에 대한 IC 전자파 전도내성을 시험하였다. IC 전자파 전도내성 시험을 회로 해석기를 사용하여 시뮬레이션 할 수 있는 등가회로 모델(model)을 개발하고 검증하였다. BCI와 DPI의 주파수에 따른 forward 전력을 비교한 결과는 주파수 성분에 따라 실제 IC에 도달하는 전자파(electromagnetic, EM) 노이즈의 양이 제한됨을 보여준다. 시뮬레이션을 통해, 가해지는 RF(Radio Frequency) 노이즈가 전달되는 경로의 삽입손실을 구하여, 하나의 시험 방법만으로는 넓은 주파수 영역에서 실질적인 IC 전자파 내성시험의 어려움을 발견하였다. 따라서 규정된 시험 방법을 보완하여 넓은 주파수 영역의 노이즈에 대해 신뢰도 높은 IC 전자파 전도내성 시험 방법을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.94-101
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• 2009

본 논문에서는 RF 집적회로 설계를 위한 $0.13{\mu}m$ RF CMOS용 인덕터 라이브러리를 개발하였다. 스케일러블 모델링을 위해 선폭, 회전수, 내경을 조절하여 다수의 인덕터 패턴을 제작하고, 정확한 패드 효과 보상을 위해 급전 구조를 최적화하였다. 제작된 패턴의 S-파라미터 측정 데이터를 이용하여 각 소자별로 이중-$\pi$ 등가회로 소자값을 추출한 뒤 이 값들을 인덕터의 물리적 설계 변수의 함수로 표현하는 스케일러블 모델링을 수행하였다. 개발된 라이브러리는 표준(standard) 구조와 대칭(symmetric) 구조를 가지는 두 종류의 스케일러블 인덕터 모델을 제공하며, 모델 유효 주파수는 30GHz 또는 자기공진주파수까지이다. 표준구조 인덕터의 경우 $0.12{\sim}10.7nH$의 인덕턴스를, 대칭구조 인덕터의 경우는 $0.08{\sim}13.6nH$의 인덕턴스를 갖는다. 본 연구를 통해 최종적으로 10%이하의 오차를 가지는 RF CMOS용 인덕터 라이브러리를 완성하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.169-179
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• 1999

본 논문에서는 선형성이 우수한 MIC형태의 GaAs MESFET 저항성 혼합기를 설계하였다. 설계된 저항성 혼합기는 채널저항을 이용하기 위해 게이트단에만 바이어스 전압을 인가하였으며 LO 신호를 게이트단에 입 력시키고 드레인단에는 LO- RF간의 적절한 격리도를 얻기 위하여 삽입된 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기를 통하여 RF 신호를 가하여서 소오스단에서 단락회로와 저역통과 여파기를 통해 IF 신호를 얻는 것이다 .. LO 신호와 RF 신호에 대한 간략화된 등가회로를 추출하여 변환손실을 계산하였으며 하모닉 발란스 해석의 결과 와 비교하였다. 제작된 S-band 수신용 혼합기의 변환손실은 7 -jXlle hairpin 대역통과 여파기의 3.0-3.4 dB 정 도의 삽입손실을 고려하여 8.2 -10.5 dB로 얻을 수 있었고, 왜곡 특성에서 IP3in는 26.5 dBm의 선형적인 특 성을 Vg=-0.85~-1.0 V에서 얻을 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.118-125
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• 2003

This paper presents a 5.8-㎓ oscillator that uses a novel defected ground structure(DGS), which is etched on the metallic ground plane. As the suggested defected ground structure is the structure for mounting an active device, it is the roles of a feedback loop inducing a negative resistance as well as a frequency-selective circuit. Applying the feedback loop between the drain and the gate of a FET device produces precise phase conversion in the feedback loop. The equivalent circuit parameters of the DGS are extracted by using a three-dimensional EM simulation ,md simple circuit analysis method. In order to demonstrate a new DGS oscillator, we designed the oscillator at 5.8-㎓. The experimental results show 4.17 ㏈m output power with over 22 % dc-to-RF power efficiency and - 85.8 ㏈c/Hz phase noise at 100 KHz offset from the fundamental carrier at 5.81 ㎓.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권2호
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• pp.202-211
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• 2014

The bulk current injection (BCI) and direct power injection (DPI) method have been established as the standards for the electromagnetic susceptibility (EMS) test. Because the BCI test uses a probe to inject magnetically coupled electromagnetic (EM) noise, there is a significant difference between the power supplied by the radio frequency (RF) generator and that transferred to the integrated circuit (IC). Thus, the immunity estimated by the forward power cannot show the susceptibility of the IC itself. This paper derives the real injected power at the failure point of the IC using the power transfer efficiency of the BCI method. We propose and mathematically derive the power transfer efficiency based on equivalent circuit models representing the BCI test setup. The BCI test is performed on I/O buffers with and without decoupling capacitors, and their immunities are evaluated based on the traditional forward power and the real injected power proposed in this work. The real injected power shows the actual noise power level that the IC can tolerate. Using the real injected power as an indicator for the EMS test, we show that the on-chip decoupling capacitor enhances the EM noise immunity.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1176-1183
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• 2003

본 논문에서는 1.6 ㎓ PCS 대역 초소형 전압제어발진기를 LTCC 기술을 이용하여 구현하였다. 상용부품들을 사용하여 VCO 회로를 설계하고, LTCC 기판 내부에 실장될 인덕터, 캐패시터들을 시뮬레이션을 통하여 최적으로 설계하였다. 설계된 수동소자들은 시뮬레이션을 위하여 등가회로로 모델링한 후 회로 파라메타를 추출하였다. 모델링된 내장형 부품과 21층 구조의 LTCC 기 판을 이용하여 전압제어 발진기를 설계하였으며, 4.0${\times}$4.0${\times}$1.6 ㎣ 크기의 VCO를 제작하였다. 제작된 전압제어 발진기의 동작전압은 2.7 V, 소모전류는 최대 8.5 ㎃ 이하이었으며, 동작주파수는 1,620∼l,650 MHz이다. 또한 동작주파수 내에서의 위상잡음특성은 100 KHz offset에서 -ll2.67 ㏈c/Hz의 우수한 특성을 지녔으며, -30 ㏈ 이상의 고조파억압특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.75-87
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• 2010

표준 CMOS 공정에서 제작 가능한 보호용 싸이리스터 소자와 다이오드 소자를 사용하는 RF IC용 두 가지 입력 ESD 보호회로 방식을 대상으로, 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하는 DC 해석, 혼합모드 과도해석 및 AC 해석을 통해 보호용 소자내 격자온도 상승 및 입력버퍼단의 게이트 산화막 인가전압 측면에서의 HBM ESD 보호강도에 대한 심도있는 비교 분석을 시도한다. 이를 위해, 입력 ESD 보호회로가 장착된 CMOS 칩의 입력 HBM 테스트 상황에 대한 등가회로를 구성하고, 5가지 HBM 테스트 모드에 대해 최대 6개의 보호용 소자를 포함하는 혼합모드 과도 시뮬레이션을 시행하고 그 결과를 분석함으로써 실제 테스트에서 발생할 수 있는 문제점들에 대한 상세한 분석을 시도한다. 이 과정에서 보호용 소자 내 바이폴라 트랜지스터의 트리거를 수월케 하는 방안을 제안하며, 두 가지 보호회로 방식에서 내부회로의 게이트 산화막 파괴는 보호용 소자 내에 존재하는 NMOS 구조의 접합 항복전압에 의해 결정됨을 규명한다. RF IC용 입력 보호회로로서의 두 가지 보호방식의 특성 차이에 대해 설명하는 한편, 각 보호용 소자와 회로의 설계와 관련되는 유용한 기준을 제시한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.772-778
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• 2005

In this paper, we designed the cylindrical type light source that had a electromagnetic principle of inductively coupled plasma, and measured its electrical-optical properties. Using the principle of transformer, electrically equivalent circuit of cylindrical type light source was analyzed. According to the parameters of electromagnetic induction which were diameter of coil with $0.3\~1.2\;mm{\Phi}$, number of turns with $4\~12$ turns, distance with $40\~120$ mm and RF power with $10\~150$ W, the electrical and optical properties were measured. When diameter of coil was $0.3\;mm{\Phi}$, number of turns was 8 turns and distance was 40 mm, the highest brightness of 29,730 $cd/m^2$ was shown with RF power 150 W. The relationship between electromagnetic induction and plasma discharges was shown by mode transition from E-mode to H-mode.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2354-2356
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• 2005

DGS 구조의 RF 소자 부품 개발에 응용하기 위해서는 DGS 구조의 대한 정확한 모델링과 등가회로 파라미터의 추출방법에 대한 연구가 선행되어야 한다. 기존의 연구에서는 집중정수소자 모델링 방법이 연구되어 필터, 스위치 통과 같은 RF 및 마이크로파대 부품에 대한 응용사례가 발표되었다. 그러나 다른 부품들과 결합되는 복합적인 DGS구조를 이용한 소자의 개발 시 기존에 제시되었던 집중정수 소자를 이용한 2-포트 등가 모델링 방법의 적용은 위상이나 전기적 길이의 정보와 같은 물리적인 의미를 표현하기에는 부족한 단점이 있었다. 또한 집중정수 소자를 이용한 2-포트 모델의 단점 중 하나는 등가모델로부터 DGS 식각면의 물리적 크기를 결정하기가 어렵다는 점이다. 물론 특정기판의 정보를 갖는 DGS 구조의 식각의 크기의 변화에 따른 반복적 전자장 시뮬레이션의 결과 데이터로부터 식각 치수의 결정이 가능하나 시간 및 많은 노력이 필요하였다. 따라서 본 논문은 다른 부품과의 결합에 따른 DGS 접지면의 전기적 특성 정보의 추출과 다른 주파수 대역에서의 등가회로 응용성에 대한 문제점을 해결하기 위해서 DGS의 구조적 접근 방법으로 새로운 모델링 방법을 제안하였다.