• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.63-70
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• 2013

본 논문은 외부 커패시터 없이 광범위 하게 높은 전원 공급 잡음 제거비(PSRR)을 갖는 선형 정류기(LDO)에 관한 것이다. 제안된 LDO는 높은 PSRR과 안정도를 유지하기 하기 위해 nested Miller 보상 기술을 사용하였고, 내부적으로 캐스코드(cascode) 보상과 전류버퍼(current buffer) 보상 기술을 사용하였다. 또한 외부의 부하 커패시터가 없기 때문에 외부 하드웨어 비용을 최소화 하였고, 제안된 보상 기법을 사용하여 내부에 작은 커패시터를 사용하고도 안정도를 확보할 수 있었다. 설계된 LDO는 2.5V~4.5V의 입력 전압을 받아서 1.8V의 전압을 출력하고 최대 10mA의 부하 전류를 구동할 수 있다. 일반 0.18um CMOS 공정을 이용하여 제작하였고 면적은 300um X 120um 이다. 측정된 PSRR은 DC일 때 -76dB, 1MHz일 때 -43dB를 만족한다. 동작 전류는 25uA를 소모한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권3호
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• pp.51-57
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• 2010

IEEE 802.11n 기반 무선 LAN과 IEEE 802.16e 기반 Mobile WiMAX에 적용할 수 있는 이중모드 직접 변환 수신기를 $0.13\;{\mu}m$ RF CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 직접 변환 수신기는 2.3-2.7 GHz의 주파수 범위에서 동작을 한다. 저잡음 증폭기에 Current Steering 기술을 사용하여 전체 이득의 크기를 3 단계로 조절이 가능하게 하였다. 플리커 잡음 영향을 낮추기 위해 믹서에 Current Bleeding 기술을 사용하였다. 믹서 LO를 위한 I/Q 위상 신호 발생을 위해 주파수 2-분주회로를 포함하였다. 제작된 직접 변환 수신기는 1.4V의 공급 전원에서 LO 버퍼를 포함하여 56 mA를 사용하며, 32 dB의 전력이득과 4.8dB의 잡음지수, 그리고 +6 dBm의 출력 $P_{1dB}$를 가진다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권2호
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• pp.34-43
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• 2008

평판 디스플레이 인터페이스를 위한 OpenLDI 수신기 IP를 설계하고, $0.18-{\mu}m$ high-voltage CMOS 공정을 사용하여 프로토타입 칩을 제작하였다. 수신기 회로는 크게 DLL과 parallelizer로 구성된다. DLL은 클록을 재생하고, Parallelizer는 데이터를 병렬화하여 재생된 클록에 정렬한다. 회로의 입력은 한 개의 클록 채널과 네 개의 데이터 채널로 구성된다. 측정을 통해 $10Mhz{\sim}65Mhz$ 범위의 입력주파수에서 클록을 재생하는 것을 확인하였으며, 이는 한 개 채널당 $70Mbps{\sim}455Mbps$의 속도에, 네 개의 데이터 채널을 모두 사용할 시 $280Mbps{\sim}1.82Gbps$의 속도에 해당한다. 상용 LCD 모니터를 개조하여 제작된 칩을 사용한 영상데이터 전송을 실험하였다. 이때의 클록 주파수는 49Mhz, 소모되는 전력은 코어가 19mW, 출력버퍼가 82.5mW로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.150-150
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• 2010

질화물 기반의 LED의 경우 c-plane 사파이어에 GaN을 성장 하는 방법이 많이 연구되어 왔다. 그러나 c-plane 위에 성장시킨 LED는 분극현상이 발생하여 양자효율의 저하와 발광파장의 적색 편이를 야기한다[1]. 이런 문제를 해결하기 위하여 a-plane (11-20), m-plane (10-10) 등의 비극성면을 갖는 GaN을 성장을 통해 분극문제를 해결하고자 하는 방법이 제안되었다 [2] 하지만, 현재 비극성 면을 갖는 고품질의 박막을 성장시키기 어렵다는 단점이 존재한다. 고품질의 박막을 성장시키는 방법으로는 ELO와 다중 버퍼층의 사용처럼 여러가지 방법이 연구되고 있다. 하지만 사파이어의 tilt와 열처리에 따른 표면 개질에 대한 연구는 많이 진행되어지고 있지 않다. 본 연구에서는 사파이어에 열처리를 통하여 표면의 특성 변화를 관찰하고 이를 이용하여 고품위 GaN 박막의 품질을 높이려 하였다. r-plane 사파이어에 유기금속화학증착법(MOCVD)을 이용하여 a-plane GaN을 성장하였다. 이 공정에서 사용한 pre-treatment는off-axis angle을 가진 기판의 표면 열처리이다A-plane GaN 성장전에 m-direction으로 off-axis angle을 가진 r-plane 사파이어 기판을 1300도로 가열한 후 각각의 다른 시간에서 열처리를 진행하였다. Off-axis angle을 가진 사파이어는 표면에 step구조를 가지고 있으며, 이 step의 width를 비롯한 표면의 morphology는 off-axis angle에 따라 달라진다. Off-axis angle을 변화시킨 사파이어를 1300도에서 1시간, 3시간, 5시간 annealing하여 표면을 AFM을 사용하여 관측한 결과 step width가 증가하고 step의 형태가 뚜렷해지며 rms-roughness가 변화한 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 이 각각의 기판을 동일한 조건으로 a-plane GaN을 성장하여 박막의 특성을 측정하였다. 본 발표에서는 사파이어 기판의 표면 처리에 따른 비극성 GaN의 특성 변화에 대한 분석 결과를 논의할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.213-218
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• 2007

본 논문에서는 CMOS 0.18 ${\mu}m$ 공정을 이용하여 DS-CDMA UWB용 고주파 VCO를 설계하고 제작하였다. 위상 잡음 특성을 좋게 하기 위해서 PMOS, NMOS 소자를 대칭으로 구성한 complementary cross-coupled LC 발진기 구조로 설계하였고, varactor를 이용하여 주파수를 조정하였다. 또한 전류원의 1/f 잡음 신호를 줄이기 위해 저항을 이용하여 전류원을 구성하였다. 스펙트림 분석기를 이용한 측정을 위해 칩 내부에 고속 동작을 위한 인버터 버퍼를 추가로 설계하였다. 제작한 VCO의 core size는 $340{\mu}m{\times}535{\mu}m$이고, 측정한 VCO의 위상 잡음은 1-MHz offset에서 -107 dBc/Hz의 특성을 나타내고, 주파수 조정 범위는 $7.09{\sim}7.52$ GHz의 특성을 보인다 Harmonic suppression은 32 dB, VCO core의 전류 소모는 1.8 V 공급 전압에서 2 mA의 저전력 소모를 나타내도록 설계하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.45-51
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• 2011

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 800MHz~5.8GHz 대역 내 다양한 무선통신 표준을 포함하는 광대역 저잡음 증폭기(wideband-LNA)를 구현하였다. 저잡음 특성을 개선하기 위하여 제작한 LNA는 두 단으로 구성되었으며, 입력캐스코드 단 및 잡음신호만을 상쇄시키는 출력 버퍼단으로 구성하였다. 또한, 피드백 저항을 이용함으로써, 광대역 임피던스 매칭 효과 및 넓은 대역폭을 구현하였다. 측정결과, 811MHz~5.8GHz의 주파수 응답과 대역폭 내에서 최대 11.7dB의 전력이득 및 2.58~5.11dB의 잡음지수(NF)를 얻었다. 제작한 칩은 $0.7{\times}0.9mm^2$의 면적을 가지며 1.2V의 전원전압에서 12mW의 낮은 전력을 소모 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1297-1306
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• 2012

본 논문에서는 77 GHz 차량용 레이더 시스템에 필요한 레이더 송신기를 설계하였다. 130 nm RF CMOS 공정을 이용하여 설계한 13 GHz 주파수 합성기로 6 체배기를 내장한 상용의 화합물 전력 증폭기를 구동하여 77 GHz 송신 신호를 발생시켰다. 13 GHz 주파수 합성기는 6 체배용 전력 증폭기를 구동하기 위해 4 dBm 출력을 내는 주입 잠금 버퍼를 내장하고 있다. 제작한 77 GHz 레이더 송신기 모듈은 주파수 조정 범위 내에서 출력 전력이 최소 13.99 dBm이고, 중심 주파수 대비 기준 스퍼의 크기는 -36.45 dBc이다. 또한, 76.5 GHz 중심 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권5호
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• pp.39-48
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• 2000

제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하고, 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 제작하였다. 전산모의를 통하여 광통신 파장대인 1.33㎛ TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4㎛이고, n/sub u/=1.522, n/sub l/=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277㎛이며, 최고 94%의 결합 및 재결합 효율을 얻음으로써 비대칭 구조에서의 최적화를 도모하였다. 또한 반전된 립도파로와 평면 도파로를 상하부 수직형태로 갖는 광결합기를 제작하고 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 구현하였다. 변조특성은 구동전력 4.5㎽, 소멸비 17㏈, 변조대역 600㎐로 삽입손실은 4.5㏈였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.65-72
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• 2002

본 논문에서는 ATM 기반 MPLS(Multi-Protocol Label Switch)망에서 라우터의 레이블 공간을 효율적으로 사용하여 망의 확장성을 높이기 위한 방안인 레이블 통합 기능이 탑재된 고속 Crossbar Switch론 구현한다. 차등서비스(Differentiated Service)와 레이블 통합 기능을 동시에 수행 할 수 있는 적합한 하드웨어 구조를 제안한다. 본 논문에서는 각 코어 LSR(Label Switch Router)의 출력버퍼에서 망 폭주 발생 가능성이 있을 시 EPD(Early Packet Discard) 알고리즘을 통한 적응적 폭주 제어 방법을 사용하므로써 네트워크 자원의 낭비론 막았으며, 제안한 VC(Virtual Channel)-merge 기법의 정당성을 입증하기 위하여 Non VC-merge 기법과의 비교 분석을 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 제안한 VC-merge가능한 스위치는 VHDL로 모델링하여 합성 설계하고, 삼성 0.5m SOG 공정으로 팁을 제작하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권2호
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• pp.47-55
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• 2012

본 논문에서는 능동-가중치 전하 샘플링을 이용하는 고차의 시간상 이동평균 필터가 제안된다. 샘플링되는 전하의 비율을 바꾸기 위해서 가변 트랜스컨덕턴스 증폭기(variable transconductance OTA)가 전하 샘플러 앞단에 사용되며, 전하의 비율은 OTA의 제어 트랜지스터들을 스위칭하여 효과적으로 변하게 된다. 그 결과, 능동-가중치 샘플링을 이용하는 고차의 시간상 이동평균 연산이 가능해진다. 또한, OTA의 트랜스컨덕턴스는 제어 트랜지스터들의 크기를 통해 비율이 조절되므로 비교적 정확하며 공정 변화에 안정적이다. 고차의 시간상 이동평균 필터는 소수의 스위치와 샘플링 커패시터를 사용하므로 작은 크기와 높은 전압 이득을 가지며 기생 성분의 발생을 줄일 수 있다. 제안된 고차의 시간상 이동평균은 2차-2입력 시간상 이동평균 (TMA-$2^2$) 필터로 TSMC $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현되었다. 설계된 필터의 전압 이득은 약 16.7 dB이며 P1dB와 IIP3는 각각 -32.5 dBm과 -23.7 dBm으로 시뮬레이션된다. 출력 버퍼를 포함한 전체 직류 전류 소모는 약 9.7 mA이다.