본 논문은 SSN(Simultaneous Switching Noise) 이 유전체를 통해 다른 시스템에 유기되는 것을 막기 위한 방법인 EBG(Electromagnetic Band-Gap)에 관한 연구이다. 이에 대한 EBG 구조를 설계하기 위해 PDN(Power Delivery Network)에 주기적인 패턴을 삽입한다. 패키지에 EBG 구조를 적용하기 위해 인쇄 회로기판 범위에서 연구되었던 구조를 변형 및 개조하여 EBG 구조가 내포하고 있는 필터의 차단 주파수의 범위를 넓히며 차단 시작 주파수를 1GHz 아래로 낮추는 소형화 방법을 모색한다. 이 연구에서 실시할 EBG 구조에 대한 간단한 고찰과 인쇄 회로 기판에 적합한 AI-EBG(Alternating impedance Electromagnetic Band-Gap) 구조를 이용한 EBG 의 소형화에 대해 언급하고, 소형화를 위한 3-D EBG 의 설계구조에 대해 설명한다. 그리고 저주파에서 차단특성을 높이기 위한 방법으로 3-D EBG를 사용하고 AI-EBG와 비교하여 차단특성의 변화를 Full-wave 시뮬레이션과 측정으로서 비교한다.
적층형 임의유전체 기판구조는 유효유전율과 유효투자율이 주어진 표준형 기판구조보다 증가하므로 결과적으로 전송선로의 길이를 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 회로의 소형화에 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구에서는 한 예로써 임의유전체 기판구조를 이용한 초고주파 증폭기의 소형화에 대하여 기술한다. 표준형 기판구조와 임의유전체 기판구조를 이용하여 2GHz 대역에서 무선통신용 초고주파 증폭기를 설계하여 그 결과를 제시한다. 종래의 표준형 기판구조를 이용한 회로와 비교할 때, 동일한 성능을 유지하면서도 회로의 크기가 23%만큼 감소한 설계 결과가 제시된다.
광자 크리스탈의 밴드 구조가 다른 물질이 접하는 경계면으로 구성되는 이종 접합 구조(Heteorostructure)는 단일 구조에서 관찰할 수 없는 특성을 보유하고 있으므로 관심을 끌고 있다. 이를 이용한 다 파장 add-drop 필터, 2D-3D 하이브리드 구조에 의한 무 회절 손실 도파로, beam splitter와 combiner 등의 연구 결과가 최근에 제시되었다. 본 논문에서는 positive 굴절율과 negative 굴절율을 갖는 광자 크리스탈이 이종 접합 구조를 형성할 때의 굴절 작용의 변화를 실린더의 반지름 변화에 따라 고찰하였다. (중략)
본 논문에서는 혼성 모듈 구조의 recurrent 시간지연신경회로망(time-delay neural network)과 HMM(hidden Markov model)을 결합한 음성인식을 위한 새로운 구조에 대해 연구하였다. 시간지연신경회로망에서는 윈도우 크기를 확장하는 것이 인식률 향상에 유리하므로 이를 위해 첫 번째 은닉층에 궤환 구조를 사용하여 윈도우 크기를 실제로 크게 하지 않고도 동일한 효과를 얻을 수 있도록 하였다. 다음 이 시간지연신경망에서 입력된 음소의 특징 벡터의 시간에 따라 변화하는 성질을 잘 처리 할 수 있도록 시간지연신경회로망의 입력층을 복수의 상태로 나누어 음소특징의 시간축에 대한 각 상태마다 특징 감지기를 갖도록 하였다. 이때 시간지연신경회로망은 전체 음성인식 영역에 적용될 수 있도록 모듈 방식의 구조로 구성되었다. 그리고 이 모듈 구조 시간지연신경망의 출력 벡터를 HMM에 연결하여 서로 결합 하므로써 양 구조의 장점을 취하는 혼성 구조의 인식시스템을 구성하였고 이때 이 혼성 구조에서 효율적으로 적용할 수 있는 HMM 파라미터 smoothing 방법을 제시하였다.
소형화된 고기능성 휴대용 전자기기의 수요 급증에 따라 기존에 사용되던 수평구조의 2차원 회로의 크기를 줄이는 것은, 전기 배선의 신호지연 증가로 한계에 도달했다. 이러한 문제를 해결하기 위해 회로들을 수직으로 적층한 뒤, 수평구조의 긴 신호배선을 짧은 수직 배선으로 만들어 신호지연을 최소화하는 3차원 집적 회로 적층기술이 새롭게 제안되었다. 본 연구에서는 차세대 반도체 소자의 회로 집적도를 비약적으로 증가시킬 수 있고, 현재 문제점으로 대두 되고 있는 선로의 증가, 소비전력, 소자의 소형화, 다기능 회로 문제를 동시에 해결 할 수 있는 3차원 구조를 갖는 회로소자에 대한 특성을 연구하였다.
본 논문에서는 charge pump 회로를 차동 전류 스위치 구조를 갖는 회로를 사용하여 설계하였다. charge pump 회로의 스위칭 속도를 향상시키기 위하여 CMOS 보다 스위칭 속도가 빠른 MESFET를 이용하여 회로를 설계하였다. 차동 전류 스위치 구조의 charge pump회로가 고주파수 대역에서 동작하는데 따른 회로의 성능 및 안정성 문제를 제시하고 분석하였다. 또한 charge pump 회로의 성능을 평가하기 위한 척도를 세부적으로 정의함으로써 charge pump의 성능을 표현하게 된다. 설계된 회로는 HSPICE 시뮬레이터를 사용하여 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 구조가 1GHz급의 charge pump 회로로 설계가 가능하다는 것을 알 수 있었다.
본 논문은 위성방송 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting via Satellite, Second generation) 에 적용 가능한 공통 자기상관 연산기를 사용한 효율적인 프레임 동기부 회로를 제안한다. 열악한 채널 상태 환경에서의 안정적인 성능을 달성하고 구현된 기능 동기블록의 하드웨어 자원을 효율적으로 활용하기 위해 본 논문에서는 새로운 구조의 효율적인 공통 자기상관기 구조를 제안한다. 제안한 동기부 회로는 병렬 구조를 취함으로써 프레임, 주파수 동기부 회로의 성능을 개선하여 프레임 동기부의 복잡도를 현저히 감소시킬 수 있었다. 따라서 제안한 동기부 회로는 직접 구현한 방식과 비교하여 약 92%의 곱셈기 개수와 81%의 덧셈기 개수를 줄일 수 있었다. 또한 FPGA 보드와 R&STM SFU 방송 테스트 장비를 이용하여 제안된 구조를 검증하였으며 총 LUTs는 XilinxTM Viertex IV LX200 칩의 29,821을 차지하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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