• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.166-173
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• 2001

PLZT(10/30/70), PLT(10) 및 PZT(30/70) 와 같은 강유전체 박막의 이력곡선을 field-dependent polarization 모델을 이용하여 시뮬레이션하고, 측정한 실험적 결과와 비교, 분석하였다. PZT(30/70) 박막의 경우, 5V 이상의 인가전압에서 분극의 포화현상이 둔감하게 나타나고 시뮬레이션 값과의 차이도 심해 강유전체 분극이 순수한 dipole 외에도 다양한 전하의 영향을 받아 형성된다는 사실을 알 수 있다. 또, quasi-MFISFET 소자의 드레인 전류는 field-dependent polarization 모델의 강유전체 이력곡선에서 얻은 파라미터를 square-law FET 모델에 적용시켜 효과적으로 추출하였고, 모델링 결과는 실험값과 유사하였다. 그리고, quasi-MFISFET 소자의 gate 에 -10V의 'write' 전압을 인가한 상태에서 PZT(30/70) 박막을 사용한 경우, PLZT(10/30/70), PLT(10) 박막 보다 빨리 채널이 형성되었는데, 그 원인은 강유전체 박막에 따른 retention 특성에서 PZT(30/70) 박막의 분극 감소가 PLZT(10/30/70), PLT(10) 박막의 분극 감소 보다 약 3∼4 배 이상 크다는 점에서 찾을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권2호
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• pp.128-136
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• 2001

본 논문은 주파수 천이를 적용시킨 광무선(fiber-radio)시스템의 광링크부에 대한 성능분석을 한다. 제시된 광링크부는 CS(control station)에서 얻어진 밀리미터파 대역 광파일럿톤(optical pilot tone)이 하향링크뿐 아니라 상향링크에도 공급되도록 하여 BS(base station)의 구조를 간단히 하였다. 광파일럿톤을 얻기 위해 CS의 EOM(electro-optic modulator)을 MAB(maximum bias), MIB(minimum bias), QB(quadrature bias)로 바이어스를 달리할 수 있으며 각각의 경우에 따라 링크의 성능을 분석한다. 분석은 레이저 광원의 전력이 일정한 경우와 PD(photo detector)에 수신되는 광 DC 전력이 일정한 경우에 대해서 행하여지며 각 경우에 대해서 최적의 하향링크 CNR 및 상향링크 SFDR(spurious free dynamic range)을 얻기 위해 효과적인 바이어스 방식을 제시한다

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권11호
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• pp.65-71
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• 2010

본 논문에서는 3.1~10.6 GHz 대역에서 14개 LO 신호를 발생하는 MB-OFDM UWB 시스템용 LO 생성 회로에 대한 새로운 구조를 제안한다. 제안하는 LO 생성 회로는 저전력 설계를 위해 하나의 PLL을 사용하면서 주파수 합성과정에서 반드시 필요로 하는 비선형 회로의 숫자를 최소화하고, 동시에 주파수 합성과정에서 발생되는 주요 spurious를 UWB 대역 밖에 존재시킴으로서 spurious 문제를 보다 근본적으로 해결하였다. 제안하는 LO 생성 회로는 $0.13-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계 되었으며, 1.5 V의 공급전압으로부터 93~103 mW의 전력을 소모한다. 모의실험 결과, 모든 14개의 LO 신호 스펙트럼에서 최소 41 dBc 이상의 in-band spurious suppression과 3 nsec 이하의 밴드간 스위칭 시간을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.1-10
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• 2008

본 논문에서는 새로운 스위칭 방식인 LFS (Local Field Switching)을 이용하여 설계한 128비트 MRAM (Magnetoresistive Random Access Memo교)에 대해 기술하였다. LFS 방식은 MTJ (Magnetic Tunnel Junction)를 직접 통과해 흐르는 전류에 의해 형성되는 국소 자기장을 이용하여 MTJ의 극성을 변환시킨다. 이 방식은 MTJ와 전류의 거리가 가깝기 때문에 작은 전류로도 충분히 큰 자기장을 형성하므로 writing current가 적어도 된다. 또한 Digit Line이 없어도 되므로 half select disturbance가 발생하지 않아 기존 MTJ를 이용한 방식에 비해 셀 선택도가 우수하다. 설계한 MRAM은 IT(트랜지스터)-1MTJ의 메모리 셀 구조를 가지며 양방향 write driver와 mid-point reference cell block, current mode sense amplifier를 사용한다. 그리고 MTJ 공정 없이 회로 동작을 확인하기 위해 LFS-MTJ cell을 CMOS emulation cell로 대체하였다. 설계한 회로를 6 metal을 사용하는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였고 제작된 chip을 custom board 상에서 테스트하여 동작을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.21-25
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• 2008

본 연구에서는 MOSFET의 RF 성능을 극대화하기 위해 단위 게이트 finger 폭($W_u$)에 대한 $f_T$ 및 $f_{max}$의 종속데이터를 측정하고 이 결과를 소신호 모델 파라미터들을 추출함으로써 새롭게 분석하였다. 이러한 물리적 분석결과로 $f_T$의 최대값이 존재하는 원인은 좁은 $W_u$에서 $W_u$에 무관한 parasitic gate-bulk capacitance와 넓은 $W_u$에서 트랜스컨덕턴스의 증가율이 감소하는 wide width effect에 의한 것임을 알 수 있다. 또한, $f_{max}$의 최대값은 게이트저항이 좁은 $W_u$에서 크게 줄어들고 넓은 $W_u$에서 점점 일정하게 되는 non-quasi-static effect에 의해 발생된다는 사실이 밝혀졌다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.43-51
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• 2004

본 논문에서는 원 영상의 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram; CGH) 패턴을 위상 변조한 후, 위상 부호화한 무작위 키 영상들의 프레넬 회절(Fresnel difftaction) 위상 패턴과 곱하여 암호화함으로써 외부 교란이나 절단에 강하고, 암호화 수준이 높은 광 암호화 방법을 제안하였다. 암호화시 원 영상의 이진 CGH패턴을 위상 변조한 후, 이를 위상 키 영상들의 프레넬 회절 공액 위상정보와 곱하며, 복호화시 암호화 영상에 위상 키 영상들의 프레넬 회절 위상 정보를 다시 곱한 후 푸리에 변화시켜 원 영상 정보를 얻는다. 암호화 영상은 CGH 패턴 특성을 가지므로, 절단이나 외부 잡음에 강하며 프레넬 회절 정보를 이용하여 암호화함으로 높은 암호화 수준을 가진다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였으며 절단과 잡음에 대한 영향을 분석하였고, 위상 변조 특성이 있는 LCD를 사용하여 광학적으로 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.28-36
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• 2008

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 태그(tag) 칩을 위한 저전력 CMOS 아날로그 회로를 설계하였다. 설계된 아날로그 front-end 블록은 국제표준인 ISO/EC 18000-6C 표준규격을 따르며, 성능테스트를 위한 메모리 블록을 포함하고 있다. 모든 회로를 1V에서 동작하도록 하여 세부 회로들의 전력소모를 최소화 하였으며, 보다 적은 전류소모로 정확한 복조를 위해 전류 모드 슈미트 트리거를 이용한 ASK 복조기를 제안 하였다. 설계된 회로는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며, 측정결과 최소 $0.25V_{peak}$ 입력으로 동작 가능하였고, 1V 전원전압에서 $2.63{\mu}A$의 전류소모를 갖는다. 칩 면적은 $0.12mm^2$이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권6호
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• pp.43-48
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• 2008

일반적으로 자체 테스트 동작은 입력 벡터들 사이에 상호 연관성이 없기 때문에 더 많은 전력을 소비하는 것으로 알려져 있다. 이러한 점은 회로에 손상을 유발할 뿐 아니라 배터리 수명에도 악영향을 미치기 때문에 반드시 해결되어야 할 과제 중 하나이다. 이를 위해 본 논문에서는 새로운 방식의 BIST(Built-In Self Test) 구조를 제안하여 테스트 동작에서의 천이를 감소시키고, 이를 통해 전력소모를 줄이고자 한다. 제안하는 구조에서는 LFSR(Linear Feedback Shift Register)을 통해 생성되는 pseudo-random 테스트 벡터가 스캔 경로로 들어가기 전에 3 bit씩 모아 더 적은 천이를 가지는 4 bit의 패턴으로 변형한다. 이러한 변형과 그에 대한 복원 과정은 기존의 스캔 BIST 구조에서 Bit Generator와 Bit Dropper라는 모듈을 추가하여 간단히 구현하였다. 제안하는 구조를 ISCAS'89 benchmark 회로에 적용한 결과 약 62%의 천이 감소를 확인하였고 이를 통해 제안하는 구조의 효율성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권7호
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• pp.44-51
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• 2008

본 논문에서는 비대칭 펄스 폭 변조 파워-앰프를 갖는 스테레오 오디오 디지털-아날로그 변환기를 제안한다. 고 전력 오디오 기기에 주로 사용되던 class-D 증폭기를 헤드폰 응용에 적용하기 위하여, 증폭기가 디지털-아날로그 변환기와 한 칩으로 집적화될 때에 발생되는 채널 간 간섭에 의한 잡음을 분석하고 이 영향을 줄이기 위한 시그마-델타 변조기의 최적화 방안을 제시하였다. 또한, 비대칭 구조의 펄스 폭 변조 방식이 파워-앰프 단에서 발생되는 스위칭 노이즈와 전력 손실을 줄이기 위하여 구현되었다. 제안된 구조들은 0.13-mm CMOS 공정을 통해 설계 제작되었다. 제안된 오디오 디지털-아날로그 변환기는 단일 출력을 가진 파워-앰프를 포함하여 4.4-mW를 소모하면서 다이나믹-레인지 95-dB를 확보하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.7-14
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• 2005

본 논문은 새로운 저전력 BIST 패턴 생성기에 대해 제안하고 있다. 이는 천이 감시 윈도우 블록과 MUX로 구성된 천이 감시 윈도우를 사용하는데, LFSR(linear feedback shift register)에서 생성되는 무작위 테스트 패턴의 패턴 천이 수 분포가 유사 무작위 가우시안(pseudo-random gaussian) 분포를 보이는 성질을 이용한다. 제안된 방식에서 천이 감시 윈도우는 스캔 체인에서 높은 전력 소모의 원인이 되는 초과 천이를 감지하고, k-value라는 억제 천이 수를 통해 초과 천이를 억제하는 역할을 한다 ISCAS'89 벤치마크 회로 중 많은 수의 스캔 입력을 갖는 회로를 사용하여 실험한 결과, 성능 손실 없이 약 $60\%$정도의 스캔 천이 수 감소를 나타내었다.