• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.708-709
• /
• 2013

본 논문에서는 차량 충돌 예방 레이더 시스템-온-칩용 24GHz 믹서(Mixer)를 제안한다. 이러한 회로는 24GHz의 동작주파수를 가지며, Gilbert 셀 구조로 구성된다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 제안한 회로는 10.96dB의 변환이득으로 최근 발표된 연구결과 중 가장 우수한 수치를 보였다. 또한 7.62dBm의 우수한 IIP3의 특성과 -43.64dB의 입력/출력 반사손실 (S11/S22) 및 -49.3dB의 LO-RF간 격리 특성 (S12)으로 기존 연구결과 중 가장 우수한 결과를 각각 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제47권3호
• /
• pp.51-57
• /
• 2010

IEEE 802.11n 기반 무선 LAN과 IEEE 802.16e 기반 Mobile WiMAX에 적용할 수 있는 이중모드 직접 변환 수신기를 $0.13\;{\mu}m$ RF CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 설계된 직접 변환 수신기는 2.3-2.7 GHz의 주파수 범위에서 동작을 한다. 저잡음 증폭기에 Current Steering 기술을 사용하여 전체 이득의 크기를 3 단계로 조절이 가능하게 하였다. 플리커 잡음 영향을 낮추기 위해 믹서에 Current Bleeding 기술을 사용하였다. 믹서 LO를 위한 I/Q 위상 신호 발생을 위해 주파수 2-분주회로를 포함하였다. 제작된 직접 변환 수신기는 1.4V의 공급 전원에서 LO 버퍼를 포함하여 56 mA를 사용하며, 32 dB의 전력이득과 4.8dB의 잡음지수, 그리고 +6 dBm의 출력 $P_{1dB}$를 가진다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.197-197
• /
• 2011

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

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
• /
• pp.7-10
• /
• 2007

최근 이동통신을 이용해 다양한 서비스를 제공하기 위하여 멀티 밴드, 멀티 채널의 송수신기를 단일칩화 하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. CMOS 집적 회로 기술은 가격 경쟁력이 높고 집적도가 높아 멀티 밴드, 멀티 채널 송수신기를 집적화하기에 적합하다. 그러나 0.18 ${\mu}m$ 이하의 채널 길이를 갖는 CMOS 집적 회로는 1.8 V 이하의 낮은 공급 전압을 제공함으로 높은 이득을 갖는 mixer의 구현이 어렵고, mixer에서 발생되는 2, 3차 상호 변조에 의한 왜곡으로 선형성이 문제가 된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 기능성 능동부하를 적용하여 선형성을 향상한 Direct Conversion Down Mixer를 설계 분석 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
• /
• pp.818-823
• /
• 2003

본 논문에서는 입력 매칭(input matching) BIST(Built-In Self-Test) 회로를 이용한 RF font end의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. BIST 회로를 가진 RF front end는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier: 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함 및 parametric 변동을 가진 RF front end와 결함을 갖지 않은 RF front end를 판별하기 위해 RF front end의 입력 전압 특성을 조사하였다. 본 방법에서는 DUT(Device Under Test: 검사대상이 되는 소자)와 BIST 회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전자계와 고주파 전압 발생기만이 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. BIST 회로가 차지하는 면적은 RF front end가 차지하는 전체면적의 약 10%에 불과하다. 본 논문에서 제안하는 검사기술을 이용하여 시뮬레이션해 본 결과 catastrophic 결함에 대해서는 100%, parametric 변동에 대해서는 약 79%의 결함을 검출할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권12호
• /
• pp.242-246
• /
• 2012

본 논문에서는 지상파 및 케이블 디지털 TV를 위한 더블 컨버전 (double-conversion) zero-IF 튜너에 적합한 저잡음 고선형 광대역 RF 프런트 엔드를 제안한다. 저잡음 증폭기는 전류 증폭 기반의 잡음 제거 기법을 적용하여 저잡음과 고선형성 특성을 갖는다. 상향 변환 믹서와 SAW 필터 버퍼는 3차 intermodulation 제거 기법을 적용하여 고선형성 특성을 갖는다. 제안한 RF 프런트 엔드는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 전원 전압 1.8 V에서 60 mA의 전류를 소모하면서 48 MHz에서 862Hz의 디지털 TV 밴드에서 30 dB의 전압 이득, 4.2 dB의 single side-band 잡음 지수, 40 dBm의 IIP2, -4.5 dBm의 IIP3의 성능을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.449-455
• /
• 2004

본 논문에서는 입력 정합(input matching) BIST(Built-In Self-Test, 자체내부검사) 회로를 이용한 RF front end(고주파 전단부)의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. 자체내부검사 회로를 가진 고주파 전단부는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier, 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 40.25{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함(거폭 결함) 및 parametric 변동 (미세 결함)을 가진 고주파 전단부와 결함을 갖지 않은 고주파 전단부를 판별하기 위해 고주파 전단부의 입력 전압특성을 조사하였다. 본 검사방법에서는 DUT(Device Under Test, 검사대상이 되는 소자)와 자체내부검사회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전압계와 고주파 전압 발생기만 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권10호
• /
• pp.758-765
• /
• 2018

본 논문은 65-nm Complemetary Metal-Oxide-Semiconductor(CMOS) 공정으로 설계한 송신 1채널, 수신 2채널을 내장한 24 GHz 송수신 칩과 이 칩을 이용하여 제작한 24 GHz Frequency Modulated Continuous Wave(FMCW) 레이다 모듈을 제시한다. CMOS 송수신 칩은 14체배기, 저잡음 증폭기, 하향 변환 믹서, 전력 증폭기를 포함하고 있다. 송신 출력은 23.8~24.36 GHz 대역에서 10 dBm 이상이며, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -97.3 dBc/Hz이다. 수신기는 25.2 dB의 변환 이득과 -31.7 dBm의 $P_{1dB}$를 갖는다. 송수신 칩은 모두 합해 295 mW를 소모하고 $1.63{\times}1.6mm^2$의 면적을 차지한다. 레이다 시스템은 FR4 기판과 저손실 듀로이드 기판을 적층하여, 저손실 기판위에 칩과 안테나 및 고주파 전송선을 배치하고, 바이어스 회로와 이득 블록, FMCW 신호 발생 블록은 FR4 기판에 집적하여 하나의 레이다 모듈을 구성하였다. 안테나는 패치 형태로 송신 안테나는 $4{\times}4$ 패치 안테나로 14.76 dBi의 안테나 이득을 수신 안테나는 $4{\times}2$ 패치 안테나로 11.77 dBi의 안테나 이득을 구현하였다. 코너 리플렉터를 사용하여 거리 및 방위각 탐지 실험을 수행하였고, 정상 동작을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.91-99
• /
• 2018

본 논문에서는 텔레비전 유휴 주파수 대역(470 MHz ~ 698 MHz)에서 적용 가능한 우수한 수신감도와 높은 선형 특성을 동시에 확보할 수 있는 RF 수신기 구조와 회로 구조를 제안하였다. 제안하는 RF 수신기는 $0.13-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 저잡음 증폭기, 고주파 대역 통과 필터, 고주파 증폭기, 수동 하향 주파수 변환기, 그리고 기저 대역 통과 필터로 구성되어 있다. 높은 수신감도를 얻기 위해 저잡음 증폭기와 고주파 증폭기를 적용하였으며, 인접 채널에 위치하는 인터피어러를 고주파 대역에서 필터링하기 위해 MOS 스위치와 커패시터를 이용한 고주파 대역 통과 필터와 수동 하향 주파수 변환기를 동시에 사용하였다. 제안된 4차 저역통과 필터는 공통-게이트 증폭기에 기존의 바이쿼드 셀을 적용하여 -24dB/oct 필터링 특성을 얻었다. 모의 실험결과로부터 설계된 RF 수신기는 56 dB의 전압이득, 2 dB 이하의 잡음 지수, -2.3 dBm의 IIP3 (out-of-channel) 성능을 제공하며, 1.5 V 전원으로부터 37 mA를 소모 한다.