본 논문에서는 출력단 전력의 위상과 크기가 모두 대칭인 새로운 구조의 3-way 전력 분배기를 제안한다. 종래의 일반적인 Wilkinson 전력 분배기의 경우, 3-way 이상의 전력 분배시 격리 특성을 결정하는 저항 소자의 crossover로 인하여 평면형 구조로의 구현이 어려웠다. 반면, 본 논문에서 제안하는 회로는 평면형이면서 격리 저항을 쉽게 장착할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고 대칭 구조이면서 선로 간 전기적 길이가 동일하므로 출력단 위상차를 위한 별도의 보상 선로가 불필요하다. 제작된 2.4 GHz 대 3-way 전력 분배기는 종래의 구조에 비하여 160% 만큼 개선된 $S_{11}$ 대역폭, 최하22.4 dB의 격리 특성, 그리고 출력 단자간 동일한 위상 특성을 보인다.
본 논문에서는 동작주파수 범위가 DC에서부터 3GHz인 MMIC SPST(Single Pole Single Throw) 스위치를 설계 및 제작하였다. 스위치 회로 설계에 앞서 성능을 정확히 예측하기 위하여 스위치 소자의 소신호 및 대신호 모델이 필요하며, 새로이 제안된 스위치 소자의 소신호 등가회로 모델 파라미터들은 측정된 5-파라미터로부터 최적화 기법을 사용하여 추출하였다. 이때 예측된 초기값과 경계구간을 사용함으로써 최적화 기법이 가지고 있는 문제점을 보완하였다. 대신호 모델은 측정된 DC 데이터로부터 경험식의 파라미터들을 추출함으로써 전류원을 모델링하였고, 드레인-소오스간 바이어스 전압을 변화시켜 측정한 5-파라미터로부터 채널 커패시턴스 값을 추출함으로써 전하 모델을 도출하였다. 이를 초고주파 회로 시뮬레이터에 적용하여 일반적인 직렬-병렬구조의 SPST 스위치와 격리도를 개선한 SPST 스위치를 설계하였으며, 개선된 SPST 스위치 경우 3GHz의 동작주파수에서 0/-3V의 컨트롤 전압을 인가하머 측정한 결과 삽입손실은 0.302dB, 격리도는 35.762dB, 입출력 VSWR은 각각 1.249와 1.254이며, PldB는 약 15.7dBm이다.
본 논문에서는 마이크로파 SPDT 스위치를 GaAs pHEMT 공정을 이용하여 설계 및 제작하였다. 광대역 스위치 설계를 위하여 CPW로 구현한 임피던스 변환회로를 삽입하여 온-저항과 오프-커패시턴스를 줄임으로서 낮은 삽입손실과 높은 격리도를 갖는 구조를 구현하였다. 변환회로를 구성하는 전송선로의 소자 개수와 병렬로 삽입되는 FET의 개수는 시물레이션을 통해 최적의 값으로 설계하였다. 설계된 스위치의 측정 결과 53$\~$ 61 GHz 대역에서 2.6 dB 이하의 삽입손실과 24 dB 이상의 격리도를 얻었다.
본 논문에서는 광통신용 광모듈 송수신부에 내장하기 위한 155.52 Mbps 단일 칩 및 2 칩에 의한 트랜시버 ASIC을 설계 제작한 다음 전기적 특성을 서로 비교 분석하였다. 단일 칩에서는 트랜스미터와 리시버를 하나의 실리콘 기판에 집적하여 트랜시버를 구현하기 위하여 잡음 및 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 배치 상의 소자 격리 방법뿐만 아니라, 전원분리, 가드링, 격리장벽 등을 레이아웃 설계에 적용하였다. 각각의 칩을 사용하여 제작된 두 종류의 광모듈 특성을 서로 비교해 본 결과 단일 칩의 특성도 2 칩 버전에 비해 잡음 발생을 비롯한 전기적 특성 면에서 크게 손색이 없음을 확인할 수 있었다.
스티렌과 아크릴산을 azobisisobutyronitrile 개시제로 사용하여 free radical 반응으로 스티렌-아크릴산이 공중합체(PSAA)를 합성하고, PSAA에 $Eu^{3+}$를 치환시킨 PSAA-Eu착물을 합성하였다.PSAA와 PSAA-Eu 착물을 최대흡수 파장인 260nm에서 들뜨게하여 형광방출 스펙트럼을 조사해 본 결과, 스티렌의 몰비가 증가함에 따라 294nm에서 나타나는 단위체 띠는 감소하고, 330nm에서 보이는 들뜬이합체 띠는 증가하였다. PSAA-EU, PSAA-Tb 그리고 PSAA-Eu-Tb의 들뜬이합체 형광세기가 비슷하므로, 금속이온의 종류는 PASS의 들뜬이합체에 크게 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 들뜬이합체 형성에 대한 세 가지 다른 이론적 모델들을 사용하여 실험결과들에 적용함으로써 격리된 스티렌에서 격리되지 않은 스티렌으로 에너지 이동이 일어날 수 있다는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 이미지 인증을 목적으로 무효한 블록들을 격리하는 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 이 과정에서 워터마크의 비인식성과 깨지기 쉬운 워터마크를 보장하기 위하여 DCT 도메인의 고주파 영역을 사용하였다. 여러 가지 실험을 통하여 에러가 보정된 원본 영상들과 워터마크된 이미지들 사이에 유효한 블록들이 동일함을 확인하였다. 결과적으로 워터마크 추출 과정에서 원본 이미지나 워터마크와 같은 여분의 정보가 필요 없으며, 워터마크된 이미지만으로 2진 워터마크를 추출할 수 있다는 사실을 발견하였다. 실험 결과들은 제안된 방법이 이미지 인증을 위하여 성공적으로 사용될 수 있음을 보여준다.
The base-collector capacitance of an npn bipolar transistor in bipolar or BiCMOS technology has significant influence on the switching performances, and comprises pnjunction component and MOS component. Both components have complicated dependences on the isolation oxide structure, epitaxial doping density, and bias voltage. Analytical/empirical formulas for both components are derived in this paper for a generic isolation structure as a function of epitaxial doping density and bias voltage based on some theoretical understanding and two-dimensional device simulations. These formulas are useful in estimating the effect of device isoation schemes on the switching speed of bipolar transistors.
본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 24GHz 믹서(Mixer)를 제안한다. 이러한 회로는 24GHz의 동작주파수를 가지며, Gilbert 셀 구조로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 제안한 회로는 10.96dB의 변환이득으로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 또한 7.62dBm의 우수한 IIP3의 특성과 -43.64dB의 입력/출력 반사손실 (S11/S22) 및 -49.3dB의 LO-RF간 격리 특성 (S12)으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.
본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 24GHz 믹서(Mixer)를 제안한다. 이러한 회로는 24GHz의 동작주파수를 가지며, Gilbert 셀 구조로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 제안한 회로는 10.96dB의 변환이득으로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 또한 7.62dBm의 우수한 IIP3의 특성과 -43.64dB의 입력/출력 반사손실 (S11/S22) 및 -49.3dB의 LO-RF간 격리 특성 (S12)으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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