• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제14권4호
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• pp.23-30
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• 2003

본 고에서는 마이크로파 대역에서 우수한 전력특성을 보이는 GaAs HBT를 이용한 광대역 고출력 전력증폭기 설계에 대하여 살펴본다. GaAs HBT의 전력 소자로서의 장점과 설계시 고려해야 할 단위 전력 소자의 설계, 열적 안정성 문제, 바이어스 회로설계, 그리고 광대역 설계 기법에 대하여 간단히 소개한다. 그리고, 본 연구에서 2~6 GHz 광대역 고출력 전력증폭기를 캐스코드(cascode) HBT를 이용하여 설계하였다. 측정 결과, 2 W의 평균 출력 전력, 10 dB의 이득, 24~43 %의 전력 부가 효율을 얻을 수 있었으며, 칩 크기는 $1.6{\times}2.4 mm^2$로서 매우 작았다. 이 결과를 기존에 개발된 GaAs HBT 광대역 고출력 전력증폭기와 비교 분석하였으며, 칩 면적당 대역폭과 출력 전력, 효율이 아주 우수함을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.829-831
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• 2012

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 고 이득 저전력 저잡음 특성을 가진 24GHz 저잡음 증폭기(LNA)를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 증폭기의 전압 이득을 향상시키기 위해 2단 캐스코드 구조로 구성되어 있다. 제안한 저잡음 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 41dB의 가장 높은 전압이득과 3.7dB의 가장 낮은 잡음지수 및 2.8dBm의 가장 우수한 IIP3 특성을 각각 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권5B호
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• pp.639-644
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• 2001

본 논문에서는 저전압(2V) 동작이 가능하도록 high-swing cascode 방식을 이용한 능동소자를 제안하고, 이를 이용하여 400MHz의 차단주파수 특성을 나타내는 저역통과 능동필터를 설계하였다. 제안된 적분기는 이득특성에 영향을 주는 트랜스컨덕스값을 증가시키기 위해 CMOS 상보형 캐스코드 방식을 이용하여 구성되었다. 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS n-well 공정 파라미터를 이용한 Hspice 시뮬레이션 결과, 제안된 적분기는 2V 공급전압하에서 42dB의 이득값과 200MHz의 단위이득주파수 특성을 나타내었다. 또한 이를 이용하여 설계된 저역통과 능동필터는 400MHz의 차단주파수 특성을 나타내고 368MHz에서 416MHz까지 튜닝이 가능하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.13-20
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• 2001

본 논문에서는 큰 출력 저항파 기준 전류와의 정합 특성이 우수한 새로운 전류 미러를 제안한다. CMOS 증폭기 회로에서 전원 전압이 작아지는 경우 출럭 전압의 스윙 폭이 전원 전압에 의해 제한되는 단점이 있으므로 제안된 회로는 이런 단점을 해결하기 위해 출력단의 스윙을 키우고, 안정된 동작올 할 수 있도록 한다. 출력단 부하가 큰 경우에 구동 능력을 증대시키고, 작은 전원 전압을 가질 때에도 큰 출력 스윙을 갖는 전류 미러를 시뮬레이션을 통해 가존의 캐스코드 전류 미러와 Regulated 전류 미러의 특성을 비교 및 고찰한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.183-186
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• 1999

A 900 71Hz RF band-pass amplifier for wireless communication systems is designed and fabricated. HSPICE simulation results show that the amplifier can achieve a tunable center frequency between 880 MHz and 920 MHz. The gain of designed amplifier is 19 dB at Q=88, and the power dissipation is about 61 mW under 3 V power supply by using the spiral inductor with negative-7m circuit and center frequency tunning circuit. The designed band-pass amplifier is implemented by using 0.6 um 2-poly-3-metal standard CMOS process.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.122-130
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• 2013

본 논문에서는 주로 고속 디지털 통신시스템 응용을 위해 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 만족하는 45nm CMOS 공정으로 제작된 4단 파이프라인 구조의 12비트 100MS/s ADC를 제안한다. 입력단 SHA 회로에는 높은 입력 주파수를 가진 신호가 인가되어도 12비트 이상의 정확도로 샘플링할 수 있도록 게이트-부트스트래핑 회로가 사용된다. 입력단 SHA 및 MDAC 증폭기는 요구되는 DC 이득 및 높은 신호스윙을 얻기 위해 이득-부스팅 구조의 2단 증폭기를 사용하며, 넓은 대역폭과 안정적인 신호정착을 위해 캐스코드 및 Miller 주파수 보상기법을 선택적으로 적용하였다. 채널길이 변조현상 및 전원전압 변화에 의한 전류 부정합을 최소화하기 위하여 캐스코드 전류 반복기를 사용하며, 소자의 부정합을 최소화하기 위하여 전류 반복기와 증폭기의 단위 넓이를 통일하여 소자를 레이아웃 하였다. 또한, 제안하는 ADC에는 전원전압 및 온도 변화에 덜 민감한 저전력 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하는 동시에 외부에서도 인가할 수 있도록 하여 다양한 시스템에 응용이 가능하도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 45nm CMOS 공정으로 제작되었으며 측정된 DNL 및 INL은 각각 최대 0.88LSB, 1.46LSB의 값을 가지며, 동적성능은 100MS/s의 동작속도에서 각각 최대 61.0dB의 SNDR과 74.9dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 면적은 $0.43mm^2$ 이며 전력소모는 1.1V 전원전압 및 100MS/s 동작속도에서 29.8mW이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.359-369
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• 2020

본 논문에서는 CMOS X-Ray 검출기의 메인 클럭을 발생시키는 위상 고정 루프(phase locked loop, PLL)을 위한 전류 불일치를 줄이면서도 넓은 동작 범위를 가지는 전하 펌프(charge pump, CP) 회로를 제안하였다. CP 회로의 동작 범위와 전류 불일치는 CP 회로를 구성하는 전류원 회로의 동작 범위와 출력 저항에 의해서 결정된다. 제안된 CP 회로는 넓은 동작 범위를 확보하기 위한 wide operating 전류 복사 바이어스 회로와 전류 불일치를 줄이기 위한 출력 저항이 큰 캐스코드 구조의 전류원으로 구현하였다. 제안된 wide operating range 캐스코드 CP 회로는 350nm CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작되었으며 소스 측정 장치(source measurement unit)을 활용하여 전류 일치 특성을 측정하였다. 이때 전원 전압은 3.3V이고 CP 회로의 전류 ICP=100㎂이었다. 제안된 CP 회로의 동작 범위 △VO_Swing=2.7V이고 이때 최대 전류 불일치는 5.15%이고 최대 전류 편차는 2.64%로 측정되었다. 제안된 CP 회로는 낮은 전류 불일치 특성을 가지면서 광대역 주파수 범위에 대응할 수 있으므로 다양한 클럭 속도가 필요한 시스템에 적용할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권12호
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• pp.75-84
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• 2001

오늘날 집적회로의 집적도가 증가되고 있기 때문에 회로 소자는 기생성분의 영향을 최소화하고 회로의 성능을 감소시키는 요인을 최소화하도록 설계되어야 한다. 그래서 칩을 제작하기 전에 레이아웃으로부터 추출한 회로가 정확한가를 검증하고 시뮬레이션으로 추출된 회로가 설계사양을 만족하는지를 확인해야 한다. 본 논문에서는 스택 구조의 MOSFET의 기하학적인 파라미터와 레이아웃 배선 블록의 분산 RC를 추출할 수 있는 새로운 블록 분할 기법을 제안한다. 폴디드 캐스코드 CMOS 연산 증폭기의 레이아웃에 이 기법을 작용하여 회로를 추출하고, Hspice로 시뮬레이션을 수행하여 전기적 연결관계와 이들 소자의 영향을 검증하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권10호
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• pp.1253-1260
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• 2001

본 논문에서는 저전압(2V) 동작이 가능하고 각종 외부 환경으로부터 소자 정보 보호에 적용할 수 있는 완전차동 구조의 아날로그 능동소자에 전압조절을 위한 튜닝회로를 추가한 능동소자를 제안하였다. 아날로그 능동소자는 이득특성에 영향을 주는 트랜스컨덕턴스값을 증가시키기 위해 CMOS 상보형 캐스코드 방식을 이용하여 구성되었다. $0.25\mutextrm{m}$ CMOS n-well 공정 파라미터를 이용한 HSPICE 시뮬레이션 결과, 제안된 아날로그 능동소자는 비우성극점의 제거로 안정성이 향상되었으며, 2V 공급전압하에서 42㏈의 이득값과 200MHz의 단위이득주파수 특성을 나타내었다. 소비전력값은 0.32mW를 나타내었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권1호
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• pp.63-67
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• 2009

전하 펌프의 전류 부정합은 위상 고정 루프의 주파수 성분에 기준 스퍼를 발생시킴으로써 특성을 떨어뜨리게 한다. 전류 부정합은 캐스코드 출력단과 같이 전하 펌프의 출력 저항을 높여줌으로써 감소시킬 수 있다. 그러나 공급 전압이 낮아짐에 따라 트랜지스터를 쌓기 힘들어지게 된다. 본 논문에서는 전류 부정합을 줄이기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 출력 단의 채널 길이 변조에 의한 전류 변화를 피드포워드 방식으로 보상해 주는 것이다. 새로운 방법에 대한 시뮬레이션은 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하였다.