• 센서학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.128-134
• /
• 2009

Integrated circuit of a new neuron chain with a synapse function for Hodgkin-Huxley model which is a good electrical model about a real biological neuron is implemented in a $0.5{\mu}m$ 1 poly 2 metal CMOS technology. Pulse type neuron chain consist of series connected current controlled single neurons through synapses. For the realization of the single neuron, a pair of voltage mode oscillators using operational transconductance amplifiers and capacitors is used. The synapse block which is a connection element between neurons consist of a voltage-current conversion circuit using current mirror. SPICE simulation results of the proposed circuit show 160 mV amplitude pulse output and propagation of the signal through synapses. Measurements of the fabricated pulse type neuron chip in condition of ${\pm}2.5\;V$ power supply are shown and compared with the simulated results.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.273-279
• /
• 2013

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}$/4 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 공진기의 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.2589-2594
• /
• 2012

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8 GHz 대역의 발진기를 설계, 구현하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8 GHz 기본 주파수에서 6.1 dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 제안된 DGS 공진기의 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장하여 전압제어 발진기를 설계하였다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.1581-1586
• /
• 2012

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 링형 DGS 공진기를 제안하고, 이것을 이용하여 위상잡음 특성이 개선된 5.8GHz 대역의 발진기를 설계하였다. 링형 DGS 공진기는 $50{\Omega}$ 전송선로 밑면에 링 모양으로 식각된 접지면을 갖는 구조이다. 발진기의 특성은 5.8GHz 기본 주파수에서 6.1dBm의 출력과 -82.7 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 것보다 위상잡음 특성이 9.5dB 정도 개선되었다. 제안된 공진기의 구조적 장점은 에칭된 갭 사이에 버랙터 다이오드 실장이 용이하여 전압으로 공진기의 발진주파수를 가변할 수 있기 때문에 VCO의 설계가 가능하다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 발진기 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.1538-1543
• /
• 2013

평면형 마이크로스트립 공진기를 이용한 고주파 발진기의 단점인 위상잡음 특성을 개선하기 위해 본 논문에서는 분리형 링 공진기를 제안하였다. 제안된 공진기를 이용하여 위상잡음 특성 개선 효과를 나타내기 위해 발진기를 설계하여, 5.8GHz 기본 주파수에서 7.22dBm의 출력과 -83.5 dBc@100kHz의 위상잡음 특성을 나타내었다. 이것은 ${\lambda}/4$ 마이크로스트립 공진기를 이용한 발진기와 비교하여 위상잡음 특성이 9.7dB 정도 개선되었다. 다음은 제안된 공진기에 버랙터다이오드를 추가하여 전압제어발진기를 구현하였다. 발진기의 특성은 최소 5.833 GHz에서 최대 5.845 GHz 까지 125 MHz 정도의 튜닝범위를 가지고, -118~-115.5 dBc/Hz@100 KHz의 위상잡음 특성을 갖는다. 본 논문의 발진기는 평면형 구조로 쉬운 작업공정과 소형화 특성 때문에 MIC 또는 MMIC 분야의 설계에 응용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.343-345
• /
• 2013

본 논문에서는 125 MHz 동작 주파수에서 51개 위상의 클록을 출력하는 위상 고정 루프(phase-locked loop: PLL)을 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 125 MHz 주파수의 51-위상 클록을 출력하기 위해서 저항으로 연결된 3개의 전압제어발진기 (voltage controlled oscillator: VCO)를 이용한다. 각 전압제어발진기는 17단의 delay-cell로 구성되며, 3 개의 전압제어발진기를 연결하는 저항을 통해 동일한 위상차를 가지는 51개 위상 클록을 구현한다. 제안된 위상 고정 루프는 1.0 V의 공급전압을 이용하는 65 nm CMOS 공정에서 설계되었으며, 125 MHz 동작 주파수에서 시뮬레이션된 DNL과 peak-to-peak jitter는 각각 +0.0016/-0.0020 LSB와 1.07 ps이다. 제작된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $290{\times}260{\mu}m^2$과 2.5 mW이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.408-414
• /
• 2014

본 논문에서는 125 MHz 목표 주파수의 51-위상 출력 클록을 가지는 전하 펌프 위상 고정 루프(PLL)를 제안한다. 제안된 위상 고정 루프는 51-위상 클록을 출력하면서 최대 동작 주파수를 확보하기 위해 세 개의 전압 제어 발진기(VCO)를 사용한다. 17 단의 지연 소자는 각각의 전압 제어 발진기를 구성하며, 51-위상 클록 사이의 위상 오차를 줄이는 저항 평준화 구조는 세 개의 전압 제어 발진기를 결합시킨다. 제안된 위상 고정 루프는 공급전압 1.0 V의 65 nm 1-poly 9-metal CMOS 공정을 사용한다. 동작 주파수 125 MHz에서 시뮬레이션된 출력 클록의 peak-to-peak 지터는 0.82 ps이다. 51-위상 출력 클록의 차동 비선형성(DNL)과 적분 비선형성(INL)은 각각 -0.013/+0.012 LSB와 -0.033/+0.041 LSB이다. 동작 주파수 범위는 15 ~ 210 MHz이다. 구현된 위상 고정 루프의 면적과 전력 소모는 각각 $580{\times}160{\mu}m^2$과 3.48 mW이다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제47권2호
• /
• pp.25-34
• /
• 2010

본 논문에서는 주파수 배가 방법을 사용한 초고속 전압 제어 링 발진기를 제안하였다. 제안한 전압 제어 발진기는 TSMC 0.18um 1.8V CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 제안한 주파수 배가 방법은 한 주기 안에서 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 AND-OR 연산하여 기본 신호의 두 배 주파수를 가지는 신호를 얻어내는 방법이다. 제안한 발진기는 차동 4단 링 발진기와 NAND 게이트를 사용하여 구성하였다. 전압 제어 링 발진기는 완전 차동 형태로 설계하여 정확하게 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 얻을 수 있었으며 공통 모드 잡음에 대해 우수한 잡음 성능을 가지게 되었다. 주파수 배가회로는 AND나 OR 게이트에 비해 집적도가 뛰어난 NAND 게이트를 사용하여 AND-OR 연산을 구현하였다. 설계된 전압 제어 링 발진기는 컨트롤 전압에 따라 3.72GHz에서 8GHz의 출력 주파수를 가지며 4GHz에서 4.7mW의 소비 전력과 1MHz 오프셋 주파수에서 -86.79dBc/Hz의 위상잡음 성능을 가짐을 검증하였다. 기존의 고속 전압 제어 링 발진기와의 비교에서도 모든 면에서 가장 뛰어난 성능을 보였고 저렴한 고속 주파수 합성기와 위상 고정 루프 등에 응용될 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
• /
• 제27권5호
• /
• pp.473-483
• /
• 2005

In this paper, we propose two LC voltage-controlled oscillators (VCOs) that improve both phase noise and tuning range. With both 1/f induced low-frequency noise and low-frequency thermal noise around DC or around harmonics suppressed significantly by the employment of a current-current negative feedback (CCNF) loop, the phase noise in the CCNF LC VCO has been improved by about 10 dB at 6 MHz offset compared to the conventional LC VCO. The phase noise of the CCNF VCO was measured as -112 dBc/Hz at 6 MHz offset from 5.5 GHz carrier frequency. Also, we present a bandwidth-enhanced LC VCO whose tuning range has been increased about 250 % by connecting the varactor to the bases of the cross-coupled pair. The phase noise of the bandwidth-enhanced LC-tank VCO has been improved by about 6 dB at 6 MHz offset compared to the conventional LC VCO. The phase noise reduction has been achieved because the DC-decoupling capacitor Cc prevents the output common-mode level from modulating the varactor bias point, and the signal power increases in the LC-tank resonator. The bandwidth-enhanced LC VCO represents a 12 % bandwidth and phase noise of -108 dBc/Hz at 6 MHz offset.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.103-109
• /
• 2004

본 논문에서는 박막공진기에 대한 새로운 모델링 기법을 제안하고, 등가회로를 이루고 있는 각 수동소자들 값에 대한 정확한 공식을 소개하였다. 제안된 새로운 모델은 박막공진기의 물리적 수직 구조 특성을 잘 표현하고 있는 Mason모델에 대해 유전체 손실을 표현할 수 있는 저항 성분을 추가한 뒤, 임피던스 특성을 기반으로 한 단순화 과정을 통해 유도되었다. 제안된 모델은 기존의 Modified Butterworth-Van Dyke(MBVD) 모델과 비슷한 형태로 표현되지만 최적화 변수가 3개에 불과하기 때문에 측정값에 대한 훨씬 정확하고 빠른 커브 피팅(curve fitting)을 수행 할 수 있으며, 공진주파수나 반공진주파수와 같은 설계자의 의도를 반영 할 수 있는 변수들로 구성되기 때문에 여파기나 전압제어 발진기 등을 설계하는데 있어서 편리하게 이용될 수 있다.