• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.43-46
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• 2012

본 논문에서는 구동 증폭기와 Class-E 전력증폭기를 결합하여 높은 효율의 고이득 이단 전력증폭기를 구현하였다. 고효율 이단 Class-E 전력증폭기의 입력 단에 적응형 바이어스 조절 회로를 적용하여 낮은 입력 전력의 전력효율을 개선하였다. 최대출력인 40 dBm에서 고정 바이어스 전력증폭기와 적응형 바이어스 증폭기 둘 다 약 76 %의 효율을 갖는다. 하지만 적응형 바이어스 조절 회로가 적용된 전력증폭기의 입력전력 6dBm 인가했을 때 효율은 약 70 %이고 고정된 바이어스 입력시에 효율은 약 50 %이다. 바이어스 조절을 통해 낮은 입력에서 높은 효율을 갖는 회로를 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.99-105
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• 2022

자유 공간 광통신 시스템에서 발생하는 대기 외란에 의한 광신호 변동을 억제하기 위하여 전광(all-optical) 자동 이득 조절(automatic gain controlled, AGC) 어븀 첨가 광섬유 증폭기(erbium-doped fiber amplifier, EDFA)를 활용할 때의 성능을 실험적으로 평가하였다. EDFA에 입력되는 광신호 입력을 -30 dBm과 -10 dBm으로 각각 설정하여 증폭기가 소 신호 영역과 포화 영역에서 동작할 때의 성능을 실험적으로 비교하였다. 이 때 광신호의 요동은 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator, AOM)를 활용하여 구현하였다. 실험 결과로부터 EDFA가 소 신호 영역에서 동작하며, 피드백되는 증폭된 자발 방출(amplified spontaneous emission, ASE) 광 전력이 0 dBm으로 증폭기를 포화시킬 수 있는 경우에 가장 작은 광신호 요동 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.16-21
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• 2007

본 논문은 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단 응용을 위한 CMOS 기반의 가변 이득 증폭기 집적회로 설계에 초점을 두고 있다. 차동증폭기와 선형 linear-in-dB 제어기를 사용한 3단 가변 이득 증폭기를 제시하였다. 제안된 가변이득 증폭기는 전류의 비에 의해 증폭기의 이득이 linear-in-dB 하게 조절되는 일반적인 가변 이득 증폭기의 변형된 형태이다. 본 논문에서 제안된 가변 이득 증폭기는 1.5 dB의 간격으로 77 dB의 다이내믹 영역을 가졌다. 이득오차는 77 dB 다이내믹 영역에서 1.5 dB 이하를 얻었다. 동작범위는 10 MHz를 얻었으며, 단일 1.8 V 전압에서 13.8 mW의 전력소모 특성을 보였다. 이 가변 이득 증폭기는 Magnachip 사의 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현되었으며, 유효면적은 $430{\mu}m{\times}350{\mu}m$ 이었다. 제안된 가변 이득 증폭기는 구조물 모니터링을 위한 광섬유 센서 시스템의 수신단에 적용이 가능하였다 측정 결과에 따라 제안된 방법은 다이내믹 영역의 증대와 좋은 linear-in-dB 특성 관점에서 유효하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권10호
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• pp.74-79
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• 2010

본 논문에서는 70 nm mHEMT MMIC 기술을 이용한 고이득 W-band 증폭기를 제시한다. W-band에서 고이득 특성을 얻기 위하여 공통 소스 FET의 소스 피드백 라인의 길이를 조절하면 설계 주파수에서 이득이 최대가 되도록 하였다. 이 라인의 길이를 조절하여 94 GHz에서 MAG를 0.8 dB 향상 시킬 수 있음을 시뮬레이션에서 확인하였다. 뿐만 아니라, 이 소스 피드백 라인은 FET의 입력 임피던스도 변화시켜 입력 정합을 용이하게 한다. 이 현상을 이용하여 공통 소스 FET 4단으로 이루어진 w-band 증폭기를 CPW로 설계하였다. 제작된 W-band 증폭기는 측정 결과 70~103 GHz에서 22.0 dB 이상의 아주 우수한 이득 특성을 보였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.301-302
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• 2006

초고주파 전력 증폭기의 바이어스 전압을 조절하여 온도 변화에 따른 드레인(Drain) 전류의 변화를 억제하기 위한 저가의 능동 바이어스 모듈을 개발한다. 능동 바이어스 모듈을 5 W급 초고주파 전력증폭기에 적용하였을 경우, $0{\sim}60^{\circ}C$까지의 온도변화에 대하여 소모전류 변화량은 0.1 A 이하로 되어야 한다. 본 기술 개발 대상인 능동 바이어스 모듈의 성능 시험을 위한 대상 전력증폭기는 $2.11{\sim}2.17GHz$ 주파수 대역에서 32 dB 이상의 이득과 ${\pm}0.1\;dB$ 이하의 이득 평탄도, -15 dB 이하의 입.출력 반사손실을 가진다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.54-61
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• 2007

병렬 피드백을 이용하여 이득을 조절할 수 있는 저잡음 증폭기가 설계되었다. 설계된 저잡음 증폭기는 0.18um CMOS 공정으로 설계되었으며, 병렬 피드백은 커플링 캐패시터와 이득 제어 트랜지스터로 구성되어있다. 제안된 이득 제어 방법은 병렬 피드백에 연결된 이득 제어 트랜지스터의 채널 저항을 이용하였다. 측정 결과 $12\;dB{\sim}26.5\;dB$까지 총 38.5 dB의 이득 제어 범위를 가지고 있으며, 측정된 잡음지수는 약 4 dB이다. 소비 전력은 약 13.5mW였다. 측정된 잡음 지수의 경우 시뮬레이션과는 다르게 일반적인 저잡음 증폭기보다 높게 나타났지만, 다른 유사한 기술에 비해 훨씬 큰 동작 범위를 가지는 저잡음 증폭기가 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.334-343
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• 1997

칼러 텔레비젼에서 기준 백색은 CPT(color picture tube)의 RGB 세 빔 전류를 조절함으로써 설정되며, 이들 빔 전류비는 RGB 비디오 증폭기의 이득비를 조정함으로써 조절된다. 일반적으로 전자총의 빔 전류 밀도 프로파일은 가우스 분포를 가지며, RGB 각 채널 증폭기의 이득과 대역폭의 곱은 일정하다. 따라서 스크린상의 밝기와 공간 해상도는 수상기의 기준 백색 설정에 따라 달라진다. 본 논문에서는 칼라 텔레비젼의 기준 백색 설정시에 RGB 전류비가 밝기에 미치는 영향과 비디오 증폭기의 이득 및 전류 밀도 분포에 따른 영상 경계 부분에서의 열화 정도를 이론적으로 해석하였다. 해석 결과 기준 백색의 색 온도 증가에 따라 Helmholtz-Kohlrausch 현상에 의해 밝기가 증가하고, RGB 증폭기의 이득비 편차가 작을수록 스크린상의 공간 밝기 분포의 상승거리는 감소하는 경향이 있음을 밝혔다. 또한 본 해석에 근거하여 P22 형광체에 대하여 더 밝으면서도 해상도를 높일 수 있는 기준 백색의 설정 가능한 범위를 제시하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.108-113
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• 2000

본 논문에서는 새롭게 제안한 ASE 차동 감시 방법을 이용하여 EDFA의 이득 과도 현상 및 정상상태의 이득 오차를 제어하는 방법에 대해 기술한다. 현재까지 EDFA의 과도현상을 해결하기 위해 제안된 방법들은 대부분 제어에 있어서 특정한 기준점을 필요로 하기 때문에 다양한 규격을 갖는 증폭기들에 적용하고자 할 때에는 증폴기 각각의 특성을 측정하여 제어 파라미터를 변경하거나 제어 회로를 수정해야 하는 불편이 있어Te. 본 논문에서는 이를 해결하기 위한 방법으로서 이득 대력양단의 ASE 파워를 서로 비교하여 얻은 이득 평탄도의 변화를 이득의 변화로 간주하는 이득 오차 검출기를 제안하였다. 제안한 방법은 이득과 이득 평탄도의 1:1 대응관계를 이용하는 것으로서, 밀도 반전의 변화를 직접적으로 반영할 뿐만 아니라, 그 동작에 있어서 제어 회로의 기준점을 필요로 하지 않기 때문에 하나의 회로를 서로 다른 이득 특성을 갖는 증폭기에 회로의 변경 없이 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이를 검증하기 위해 실제 제작된 EDFA 및 여러 개의 EDFA로 연결된 링크를 대상으로 완전한 이득 고정 시스템을 구현하였는데 제작된 증폭기의 정상상태 이득 및 이득 고정 시스템의 설계 파라미터에 무관하게 정확한 이득 고정 성능을 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제40권6호
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• pp.68-77
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• 2003

생체 임피던스 측정에 사용되는 프론트 엔드의 입력 커패시턴스를 상쇄시키며, 편하고, 작은 이득 여유로도 안정하게 동작하는 제안된 네가티브 커패시턴스 회로를 제안하였다. 기존의 회로를 사용하기 위해서는 적절한 이득-대역폭 적을 갖는 연산 증폭기를 선택해야 하는데 비하여 제안하는 회로는 광대역 연산 증폭기를 사용하므로 연산 증폭기의 선택이 쉽다. 또한 이득 여유가 귀환 커패시터에 직렬로 연결된 귀환 저항에 의하여 조절되므로 이득 여유를 가변 저항기로 튜닝할 수 있다. 제안된 회로의 입력 임피던스는 기존회로의 임피던스보다 2배 크며 네가티브 커패시턴스 회로를 채용하지 않았을 때에 비하여 40배 크다. 나아가서 제안된 회로의 폐루프 위상 응답은 기존의 회로와 네가티브 커패시턴스 회로를 채용하지 않았을 때에 비하여 좋다. 무엇보다도 이득 피킹이 발생하더라도 제안된 회로에서 이득 피킹의 주파수는 루프 이득이 최대로 되는 주파수 보다 높으므로, 이득 여유가 이득 피킹의 영향을 거의 받지 않는다. 따라서 제안된 회로는 매우 작은 이득 여유로도 안정하게 동작할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.257-262
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• 2010

본 논문에서는 5.25 GHz에서 넓은 이득 제어범위를 갖는 저전력 가변 이득 프론트-엔드를 설계하였다. 넓은 이득 제어범위를 갖기 위해, 제안된 저잡음 증폭에서는 가변이득 증폭기의 소스에 p-타입 트랜지스터를 연결하였다. 이 방법을 통해 증폭기의 바이어스 전류와 소스 임피던스를 동시에 조절할 수 있었다. 따라서 제안된 저잡음 증폭기는 넓은 이득 제어범위를 갖는다. 믹서에서는 입력 트랜스컨덕턴스단으로 p-타입 트랜지스터를 사용한 폴디드 구조가 제안되었다. 이 구조에서 믹서는 작은 공급 전압에서 각 단에 필요한 만큼의 전류만 흘려주기 때문에 저전력에서도 작동을 할 수 있다. 제안된 프론트-엔드는 최대 33.2 dB의 이득과 17 dB의 넓은 이득 제어범위를 갖는다. 이 때, 잡음지수와 IIP3는 각각 4.8 dB, -8.5 dBm을 갖는다. 이러한 동작을 하는 동안, 제안된 회로는 최대 이득상태에서 7.1 mW, 최소 이득상태에서 2.6 mW의 적은 전력을 소비한다. 시뮬레이션 결과는 TSMC $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정에서 Cadence를 이용하여 얻어졌다.