• 제목/요약/키워드: 증폭기

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ISM 대역 응용분야에 사용되는 13.56 MHz 5kW RF 제너레이터 구현 (Implementation of a 13.56 MHz 5kW RF Generator for ISM Band Applications)

  • 윤영철;김영
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.556-561
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    • 2016
  • 논문은 ISM 밴드 응용분야에 사용되는 13.35 MHz, 5 kW RF 제너레이터의 구현에 대한 내용이다. 이 제너레이터의 구성은 드라이브증폭기와 LDMOS 1.25 kW 트랜지스터를 클래스 AB 푸쉬풀 증폭기로 구현한 모듈을 바탕으로 4개의 모듈을 윌킨슨 형태의 전송선로 변환기를 이용하여 결합하는 구조를 갖고 있다. 이 제너레이터는 선형성보다는 높은 출력과 효율을 얻는 것이 중요하며, 트랜지스터에서 발생하는 열은 워터 쿨링에 의한 수냉식 방법을 선택하여 외부로 배출하였다. 또한, 결합기와 저역통과 필터의 결합 그리고 출력 및 반사 신호를 검출하는 보호회로를 삽입하였다. 이렇게 구현된 RF 제너레이터는 포화 전력레벨 5.33 kW 출력에서 79 %의 효율을 얻었다.

IMT-2000 기지국용 도허티 전력증폭기의 설계 및 선형성과 효율 분석 (Design, Linear and Efficient Analysis of Doherty Power Amplifier for IMT-2000 Base Station)

  • 김선근;김기문
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.262-267
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    • 2005
  • 본 논문에서는 여러 가지 효율 개선 방법 중에서 Doherty Amplifier에 관해 논하였다. 간단한 회로를 이용하여 하나의 PEP 180w급 LDMOS를 사용하여 효율성과 선형성 개선에 관한 성능분석을 하였다 제작된 Doherty Amp의 성능을 검증하기 위해 Balanced Class AB Amplifier와 성능을 비교하였다. 실험결과 peaking Amp의 $V_gs.P$가 1.53V일 때 효율이 최대 11.6$\%$ 이상 증가되었으며 매뉴얼로 gate bias 조절을 통하여 선형성 개선의 최적 bias point를 찾은 후 WCDMA 4fA에서는 $V_gs.P$가 3.68V일 때 IMSR (InterModulation to Signal Ratio)이 최대 3.34dB가 증가됨을 보였다. 특히 1.53V로 peaking amp의 bias point를 맞추게 되면 출력 전력 434Bm에서 -324Bc 이하의 IMSR과 탁월한 효율 증가를 얻을 수 있었다.

MCU용 Fast 256Kb EEPROM 설계 (Design of a Fast 256Kb EEPROM for MCU)

  • 김용호;박헌;박무훈;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.567-574
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    • 2015
  • 본 논문에서는 MCU(Micro Controller Unit) IC를 위한 50ns 256Kb EEPROM 회로를 설계하였다. 설계된 EEPROM IP는 기준전압을 이용한 차동증폭기 형태의 DB(Data Bus) 센싱 회로를 제안하여 읽기 동작시 데이터 센싱 속도를 빠르게 하였으며, DB를 8등분한 Distributed DB 구조를 적용하여 DB의 기생 커패시턴스 성분을 줄여 DB의 스위칭 속도를 높였다. 또한 기존의 RD 스위치 회로에서 5V 스위치 NMOS 트랜지스터를 제거함으로써 읽기 동작 시 BL의 프리차징 시간을 줄여 액세스 시간을 줄였고 데이터 센싱 시 DB 전압과 기준전압 간의 전압차 ${\Delta}V$를 0.2VDD 정도 확보하여 출력 데이터의 신뢰도를 높였다. 매그나칩반도체 $0.18{\mu}m$ EEPROM 공정으로 설계된 256Kb EEPROM IP의 액세스 시간은 45.8ns 이며 레이아웃 면적은 $1571.625{\mu}m{\times}798.540{\mu}m$이다.

천해역에서의 실시간 수중 데이터 통신 시스템 구현 (The Implementation of a Real-time Underwater Acoustic Communication System at Shallow water)

  • 백혁;박종원;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.754-757
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    • 2007
  • 본 논문은 시변하는 열악한 수중환경에서 복잡도를 줄이면서 강인한 수중 음향 데이터 통신 시스템의 구현내용과 천해역에서의 실해역 시험결과를 다루고 있다. 실해역 시험시의 복잡하고 시변하는 실험환경에 쉽게 적용할 수 있도록 수중음향센서와 증폭기를 제외한 모든 부분을 디지털화된 송신시스템과 수신 시스템으로 구현하였다. 프레임 동기방식으로 CAZAC 시퀀스가 사용되었고, 중심주파수 25kHz와 대역폭이 5kHz를 갖는 QPSK 변복조 방식이 사용되어 오버헤드를 포함하여 10kbps의 전송율을 가질 수 있도록 설계되었으며, 전송 효율을 향상시키기 위해서 적응 빔형성기, 적응 등화기, 컨볼루션/Viterbi 부호화기 등과 같은 여러 가지 기술이 사용되었다. 개발된 시스템의 성능검증을 위해서 거제도 장목연안의 수심 8m에서 실시간 데이터 통신 시험을 수행하였으며, 전송거리 7.4km에서 10kbps의 전송속도를 가지고 영상 데이터가 성공적으로 전송되었음을 확인하였다.

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OFDMA 시스템에서 다중 사용자 간섭에 의한 성능 열화 (Performance Degradation of OFDMA Systems owing to Multi-User Interference)

  • 최승국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.2226-2234
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    • 2016
  • OFDMA 접속방식에서는 각 사용자에게 여러 개의 부반송파를 할당하여 데이터를 전송한다. 송신 비선형 전력증폭기와 반송파 주파수편차에 의하여 부반송파 간 간섭이 발생된다. 또한 OFDM 신호가 도플러 시변 채널을 통하여 전송될 때 부반송파 간 간섭이 발생된다. 이러한 부반송파 간 간섭은 다른 사용자에게 간섭을 일으키게 되어 전송품질이 열화 된다. OFDMA 상 하향링크에서 이러한 다중 사용자 간섭을 고려하여, 데이터가 주파수 선택적 시변 채널을 통하여 전송될 때의 성능을 분석한다. 분석 결과, OFDMA 상향링크가 하향링크에 비하여 다중 사용자 간섭의 영향을 더욱 크게 받는다. 본 논문에서는 우선 그 원인을 밝히고, 우수한 비트 오류율 특성을 위하여 다중 사용자 상 하향링크에서 요구되는 비선형 증폭기의 특성과 반송파 주파수 편차의 크기를 구하며, 도플러 페이딩의 정도에 따라 결정되는 비트 오류율 특성 열화를 분석한다.

CDMA2000시스템에 있어서 액세스채널 알고리즘 개선 (Improvement of the access channel algorithm in the CDMA2000 system)

  • 이광재;천종훈;박종안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3B호
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    • pp.138-143
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    • 2005
  • 본 연구는 CDMA2000 시스템에 있어서의 액세스 프로브 알고리즘을 최적화하고자 한다. 이동국이 액세스 채널을 통하여 송신하고 기지국으로부터 ACK 메시지를 받지 못 할 경우 수신신호가 양호한 지역에서는 PWR_STEP 증분값이 1dEm±0.2 값으로 NUM_STEP만큼 증분하여 액세스 프로브를 하게 된다. 그러나 수신신호가 약한 지역에서는 개방루프 전력제어 알고리즘에 따라 송신부 전력 증폭기가 포화상태에 이르게 되어 PWR_STEP 증분값이 0dBm± 0.2값으로 계속해서 액세스 프로브를 하게 되어 이동국 송신에 따른 간섭현상과 배터리 소비전력이 증가하게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 우리는 수신신호가 강한 지역에서는 IS-95C규격과 같이 RT 슬롯 값만큼 그리고 수신신호가 미약한 지역에서는 RT+1 슬롯 값만큼 지연하여 액세스 프로브 전력 증분값으로 송신하도록 하여 수신세기에 따라 액세스 프로브 알고리즘을 최적화하였다. 시뮬레이션 결과로부터 제안된 알고리즘이 이동국 송신전력에 따른 간섭현상과 소모 전력을 감소시키고 이로 인해 단말기의 총 통화시간을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

위성 탑재체용 26.4 GHz 국부발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 26.4 GHz Local Oscillator for Satellite Payload)

  • 신동환;류근관;장동필;이문규;염인복;오승엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권2A호
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    • pp.194-200
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    • 2006
  • 본 논문에서는 위성 탑재체용 26.4 GHz 국부 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 발진기는 고안정도와 고신뢰도를 갖는 기본 주파수 발생부와 기본 주파수 발생부로부터 생성된 8.8 GHz의 신호를 3체배하여 26.4 GHz의 최종 발진 주파수를 만들어내는 주파수 체배부로 구성되어 있다. 기본 주파수 발생부는 샘플링 위상비교기(Sampling Phase Detector)를 이용한 위상 고정 방식의 발진기로 구성하였으며 고안정도를 갖는 OCXO를 기준 주파수원으로 사용하였다. 주파수 체배부는 자체 설계한 MMIC 3체배기와 증폭기를 이용하여 크기와 무게를 줄일 수 있었다. 개발된 국부 발진기는 +11 dBm 이상의 출력 전력과 10 kHz와 100 kHz의 오프셋 주파수에서 각각 -96 dBc/Hz와 -105 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 설계 요구규격을 모두 만족한다.

정 진폭 부호화된 Multi-code Biorthogonal Code Keying시스템에서 대역폭 효율 개선을 위해 $Q^{2}PSK$를 이용하는 방안 (Multi-code Biorthogonal Code Keying with Constant Amplitude Coding Combined with $Q^{2}PSK$ to Increase Bandwidth Efficiency)

  • 김성필;김명진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권5A호
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    • pp.484-492
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    • 2006
  • 다중부호 배직교 부호 변조(Multi-code biorthogonal code keying: MBCK)는 배직교(biorthogonal) 부호화기의 출력 코드워드를 합산하여 전송함으로 전송 신호의 크기가 일정하지 않기 때문에 고선형 증폭기의 사용을 요구한다. MBCK의 전송 신호의 크기를 일정하게 유지하도록 만드는 부호화 방안이 제안되어 있는데, 정 진폭 부호화에 사용된 잉여 비트들은 수신기에서 비트오율 성능 개선을 위해 사용될 수 있다. 본 논문에서는 정 진폭 부호화된 MBCK(MBCK with Constant Amplitude Coding:CA-MBCK)의 대역폭 효율을 개선시키기 위해 CA-MBCK와 쌍직교위상변조(Quadrature-Quadrature Phase Shift Keying:$Q^{2}PSK$)를 결합하는 방안을 제안한다. 제안된 시스템은 출력 신호의 크기를 일정하게 유지하며 백색 가우시안 잡음 환경에서 CA-MBCK와 동일한 비트오율 성능을 보이면서도 대역폭 효율은 개선되었다. 또한 CA-MBCK에서 정 진폭 부호화에 사용된 잉여 비트를 이용한 에러정정 알고리즘을 제안된 시스템에 적용하여 비트오율 성능이 개선됨을 모의실험을 통해 제시한다.

다이오드 레이저 흡수분광법을 이용한 산소 동위원소의 성분비 측정 (Measurement of oxygen isotope ratio using tunable diode laser absorption spectroscopy)

  • 박상언;정도영;김재우;고광훈;임권;정의창;김철중
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-5
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    • 2004
  • 분리막을 이용한 산소-18 분리실험에서 분리된 시료의 동위원소 성분비 분석을 위해 다이오드 레이저 흡수분광장치를 구성하였다. 흡수신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 lock-in증폭기를 사용한 파장변조 분광법을 채택하였다. 레이저의 주파수 변조폭 최적화와 FFT 저역통과 필터링을 통해 다중반사흡수셀에서 발생하는 간섭무늬 잡음을 줄였다. 산소-18에 대한 흡수분광장치의 최대편차는 $\pm$4$\textperthousand$로 측정되었다.

주파수영역 광 간섭 단층촬영 시스템을 위한 파장가변 광원 및 신호처리계의 구현 (Implementation of the Wavelength-Swept-Source and Signal Processing for the Frequency Domain Optical Coherence Tomography)

  • 이응제;김용평
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.309-316
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    • 2007
  • 주파수영역 광 간섭 단층촬영 시스템을 위한 파장가변 광원과 주파수 보정(calibration)을 위한 신호처리계를 구현하였다. 제작된 레이저의 평균출력을 부스터(booster) 반도체 광 증폭기를 이용하여 14 mW까지 증폭시키고, 레이저 스펙트럼의 편이(shift)를 보상하였다. 패브리-페롯 에탈론(Fabry-Perot etalon)과 디지털 신호처리(digital signal processing)로 신호처리계를 제작함으로서 파장가변광원의 속도가변에 따른 비트주파수(beat frequency)의 넓어짐을 보정하였다. 제작된 광 간섭 단층촬영 시스템은 종방향 주사속도 154.4 kHz, 측정깊이 0.95 mm, 종방향 분해능 $12{\pm}0.37{\mu}m$의 특성을 가진다.