• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권2호
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• pp.76-83
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• 2008

A low power(9 mW) highly-digitized 2.4 GHz receiver for sensor network applications(IEEE 802.15.4 LR-WPAN) is realized by a $0.18{\mu}m$ CMOS process. We adopted a novel receiver architecture adding an intermediate frequency (IF) level detection scheme to a low-power complex fifth-order continuous-time(CT) bandpass L:tl modulator in order to digitalize the receiver. By the continuous-time bandpass architecture, the proposed $\Sigma\Delta$ modulator requires no additional anti-aliasing filter in front of the modulator. Using the IF detector, the achieved dynamic range(DR) of the over-all system is 95 dB at a sampling rate of 64 MHz. This modulator has a bandwidth of 2 MHz centered at 2 MHz. The power consumption of this receiver is 9.0 mW with a 1.8 V power supply.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4C호
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• pp.283-289
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• 2005

본 논문에서는 공간-주파수 OFDM (SF-OFDM) 전송 다이버시티 기법을 위한 효율적인 심볼 검출 알고리즘이 제안되었다. SF-OFDM 전송 다이버시티 기법에서 부반송파의 수가 적은 경우 부채널간 간섭이 발생하게 되며, 이러한 간섭은 다이버시티 시스템의 성능을 크게 저하시킨다. 제안된 알고리즘은 부채널간 간섭을 병렬 혹은 순차적으로 제거함으로써 기존 알고리즘에 비해 큰 성능 이득을 얻는다. 컴퓨터 모의실험을 통한 비트오류율 (BER) 성능 평가 결과. 두개의 송수신 안테나를 사용하는 경우, $10^{-4}$의 BER에서 약 3 dB의 성능 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다. 제안된 알고리즘이 적용된 심볼 검출기는 하드웨어 설계 언어를 통해 설계되었고, $0.18{\mu}m$ 1.8V CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성되었다. 제시된 하드웨어 구조와 함께 설계된 SF-OFDM-PIC 심볼 검출기는 약 140K개의 논리 게이트로 구성되었고, SF-OFDM-SIC 검출기는 129K개의 논리 게이트로 합성되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.81-86
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• 2012

본 논문은 하드웨어 곱셈 연산을 최적화 한 리프팅 기반의 9/7 웨이블릿 필터의 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 범용 곱셈기를 사용하는 기존의 리프팅 기법과 달리 웨이블릿 계수에 패턴 탐색 기법의 Lef$\grave{e}$vre 알고리즘을 적용하였으며, MCM(Multiple constant multiplication)과 폴딩 방식을 9/7 DWT 필터에 적용하여 효율적으로 하드웨어 설계가 이루어 질수 있도록 제안하였다. 이러한 구조는 하드웨어 자원을 100% 활용하는 이점을 지니며, 이전의 성능에 비해 화질 열화 없이 단순한 하드웨어 구조, 속도, 면적, 전력소모 측면에서 효율적이다. 비교 실험을 위해 Verilog HDL을 통해 구현하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 스탠다드 셀을 이용하여 합성하였다. 제안한 구조를 기존의 구조와 200MHz의 합성 타겟 클럭 주파수에서 비교하였을 때 면적, 전력소모 측면에서 60.1%, 44.1% 감소하였으며, 이를 통해 이전의 리프팅 기법에 비해 하드웨어 구현에 보다 최적화된 구조임을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권3호
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• pp.121-126
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• 2010

본 논문에서는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 회로를 구현하고, 슬립 트랜지스터 (sleep-transistor)를 이용하여 누설전류를 최소화하는 새로운 저 전력 MOS 전류모드 논리회로 (MOS current-mode logic circuit)를 제안하였다. 제안한 회로는 저 전압 스윙 기술을 적용하여 저 전력 특성을 갖도록 설계하였고 고 문턱전압 PMOS 트랜지스터 (high-threshold voltage PMOS transistor)를 슬립 트랜지스터로 사용하여 누설전류를 최소화하였다. 제안한 회로는 $16\;{\times}\;16$ 비트 병렬 곱셈기에 적용하여 타당성을 입증하였다. 이 회로는 슬립모드에서 기존 MOS 전류 모드 논리회로 구조에 비해 대기전력소모가 1/104로 감소하였으며, 정상 동작모드에서 11.7 %의 전력소모 감소효과가 있었으며 전력소모와 지연시간의 곱에서 15.1 %의 성능향상이 있었다. 이 회로는 삼성 $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계하였으며, HSPICE를 통하여 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1355-1362
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• 2011

본 논문에서는 IEEE 802.11n 무선 랜 표준에 규정된 3가지 블록길이(648, 1296, 1944)와 4가지 부호율(1/2, 2/3, 3/4, 5/6)을 지원하는 LDPC 복호기를 최소합 알고리듬과 layered 복호방식을 적용하여 설계하였다. 검사노드 값과 패리티 검사 행렬 정보의 효율적인 저장방법을 통해 메모리 용량을 최소화하였으며, 또한 효율적인 검사노드 메모리 어드레싱 방법을 적용하여 stall 없이 메모리 읽기/쓰기가 가능하도록 하였다. 설계된 회로는 FPGA 구현을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, $0.18-{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 219,100 게이트와 45,036 비트의 메모리로 구현되었고, 50 MHz@2.5V로 동작하여 164～212 Mbps의 성능을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1261-1266
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• 2017

지연 시간 전압 분산 변환기 (DVVC) 및 평균 회로 (AC)가 있는 지터 억제 지연 고정 루프 (DLL) 기반 클록 발생기를 제안하였다. 제안한 클록 발생기는 지연고정루프에서 무작위로 발생하는 지터와 회로의 구조에 의해 발생하는 지터를 억제하도록 하였다. 지연 시간 전압 분산 변환기는 각 지연단의 지연 차이를 감지하고 출력 전압을 생성한다. 평균회로는 두개의 연속되는 지연 시간 전압 분산 변환기의 출력 전압을 평균화 한다. 지연 시간 전압 분산 변환기 및 평균 회로는 연속적인 지연단의 지연 시간을 평균화하고 모든 지연단의 지연 시간을 동일하게 만든다. 또한 루프필터 출력 전압의 변동을 줄이기 위해 부궤환 기능으로 효과적인 작동을 하는 스위치가 있는 커패시터가 도입되었다. One-poly six-metal $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작 된 DLL 기반 클록 발생기의 측정 결과는 13.4 ps rms 지터특성을 보여준다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.283-289
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• 2018

샘플-홀드 커패시터와 전압제어발진기 신호에 동작하는 피드포워드 루프필터를 가진 단방향 전하펌프를 가진 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프는 기존의 2차 RC 필터에 비해서 저항 대신에 스위치와 작은 작은 크기의 커패시터를 사용하여 칩 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전압제어발진기의 위상잡음에 영향을 미치는 ${\Delta}VLPF$의 변화량과, 기준신호 의사잡음에 영향을 미치는 ${\Delta}{\Delta}VLPF$의 변화량을 각각 1/5과 1/6로 줄였다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 시뮬레이션을 통해 위상잡음 특성이 개선된 동작을 확인하였다. 향후 시뮬레이션을 바탕으로 칩을 제작하여 성능을 검정할 계획이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2009-2014
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• 2017

본 논문에서는 변화하는 루프필터 전압을 시정수 비교기를 사용하여 감지하고, 이의 출력에 따라 루프필터 전압변화를 보상하여 단일 칩으로 구현이 가능한 작은 크기의 위상고정루프를 제안하였다. 제안된 위상고정루프는 기존 구조에서는 안전한 동작이 불가능한 크기인 작은 용량을 가지는 커패시터를 사용하여 칩의 크기를 최소화 하였다. 시정수 비교기는 작은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터와 높은 시정수 값을 가지는 저항, 커패시터를 통과한 신호들을 입력으로 받아 루프필터 출력 전압의 변화를 감지한다. 시정수가 큰 노드의 출력은 루프필터 출력전압의 평균 값을 가지고, 시정수가 작은 노드의 출력은 루프필터 출력전압과 거의 같은 값을 가진다. 각 노드의 차이를 비교하여 나온 출력은 전류 보상기를 제어하여 작은 크기의 루프필터 커패시터를 충 방전 시킨다. 이는 제안된 위상고정루프를 안정하게 동작하도록 한다. 제안된 위상고정루프는 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, Hspice 시뮬레이션을 통해 회로의 동작을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.389-396
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• 2003

인피니밴드(InfiniBand) 기술은 클러스터 컴퓨팅용 고성능 시스템 연결망으로의 활용을 목적으로 컴퓨터 업계를 중심으로 활발히 개발되고 있는 차세대 시스템 연결망 기술이다. 본 논문에서는 고성능 클러스터 시스템을 위한 인피니밴드 시스템 연결망의 설계와 구현을 다루며, 특히 이중(dual) ARM9 프로세서를 기반으로 한 인피니밴드 호스트 채널 어댑터(host channel adapter HCA) 개발에 초점을 맞추어 기술한다. KinCA라는 코드명이 부여된 HCA는 클러스터 시스템의 각 호스트 노드(host node)를 하드웨어 및 소프트웨어적으로 인피니밴드 연결망에 연결한다. ARM9 프로세서 코어는 다중 처리기 구성을 위해 필요한 기능을 지원하지 않으므로, 두 개의 프로세서간 통신 및 인터럽트 메커니즘을 설계하여 Kinch 칩에 내장하였다. 일종의 SoC인 KinCA 칩은 0.18$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 사용하여 564핀 BGA(Ball Grid Array) 소자로 제작되었다. KinCA는 호스트 노드에 장착되어 송신과 수신 각각에 대하여 10Gbps의 고속 대역폭을 제공함으로써 고성능 클러스터 시스템의 구현을 가능하게 해준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권12호
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• pp.31-38
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• 2010

본 논문에서는 QVGA급 LCD Driver IC(LDI)의 그래픽 메모리를 설계한다. 저면적을 위해 pseudo-SRAM 구조로 설계하고, 센싱 특성 개선과 line-read 동작 시 구동력 향상을 위해 bit line을 분할한 cell array 구조를 적용한다. 또한, C-gate를 이용한 저면적의 충돌방지 회로를 사용하여 그래픽 메모리의 line-read/self-refresh 동작과 기존의 write/read 동작 상호간의 충돌을 효과적으로 제어하는 방식을 제안한다. QVGA급 LDI의 그래픽 메모리는 $0.18{\mu}m$ CMOS공정을 이용하여 트랜지스터 레벨로 설계하고 회로 시뮬레이션을 통해 그래픽 메모리의 write, read, line-read, self-refresh 등의 기본 동작을 확인하고, 제안된 충돌방지 블록에 대한 동작을 확인하였다. 개선된 cell array를 통해 bit/bitb line 전압차 ${\Delta}V$는 약 15% 증가하고, bit/bitb line의 charge sharing time $T_{CHGSH}$는 약 30% 감소하여 센싱 특성이 향상되었으며, line-read 동작 시 발생하는 전류는 약 40% 크게 감소되었다.