• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권4호
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• pp.86-93
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• 2008

2.4 GHz 대역 완전차동 직접변환 수신기를 위한 저전력, 저잡음, 고선형성을 가지는 새로운 구조의 하이브리드 발룬(Hybrid Balun) 회로를 제안한다. 제안된 하이브리드 발룬은 수동형 트랜스포머(Passive Transformer)와 손실 보상용 보조 증폭기(Loss-compensating Auxiliary Amplifiers)로 구성된다. 트랜스포머와 보상용 증폭기 사이의 신호의 분리와 결합에 대한 설계 이슈들을 제시하였다. $0.18{\mu}m$ 공정으로 제작된 하이브리드 발룬은 수동형 발룬에 비해 2.4 GHz 대역에서 이득은 2.8 dB 높고 잡음지수는 1.9 dB 낮으며, 측정된 IIP3는 +23 dBm 이다. 전체 전력소모는 1.2 V 전원 전압에서 0.67 mA로서 저전력으로 구현되었다. 하이브리드 발룬 기술을 적용하여 설계된 무선센서노드용 CMOS 직접변환 수신기는 수동형 발룬을 사용했을 때 비해 0.82 mW의 추가 전력소모만으로 전체 잡음 지수를 현저히 낮출 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1269-1276
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• 2005

본 연구에서는 RF 수신단에 적용할 수 있는 직접 변환 방식의 주파수 혼합기를 설계하였다. 직접 변환 방식의 주파수 혼합기는 기존의 헤테로다인 방식에 비해 고집적화가 가능하고 저전력 및 저가의 설계가 가능한 구조이다. 제안된 주파수 혼합기는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 2.4GHz대에서 동작하는 RF CMOS 주파수 혼합기로써, HSPICE를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 레이아웃은 멘토사의 IC Station을 이용하여 수행하였다. 기본 single-balanced Gilbert Cell의 출력단에 추가 변환을 수행하였고, 각 변환단의 전달 컨덕턴스 값을 조절하여 결과적으로 출력단에 나타나는 2차 혼변조 성분이 differential 출력에 의해 충분히 개선되도록 하였다. 3.3V의 공급전압으로 29dB의 높은 전압이득을 얻었고 3.5mA의 전류소모가 발생하였다. 2차 혼변조 성분을 줄이기 위한 구조적인 변화를 통해 63dBm의 IIP2 값을 얻었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권1호
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• pp.25-27
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• 2010

This paper presents a gain and phase mismatch calibration technique for an image-reject RF receiver. The gain mismatch is calibrated by directly measuring the output signal amplitudes of two signal paths. The phase mismatch is calibrated by measuring the output amplitude of the final IF output at the image band. The calibration of the gain and phase mismatch is performed at power-up, and the normal operation of the RF receiver does not interfere with the mismatch calibration circuit. To verify the proposed technique, a 2.4-GHz Weaver image-reject receiver with the gain and phase mismatch calibration circuit is implemented in a 0.18-${\mu}m$ CMOS technology. The overall receiver achieves a voltage gain of 45 dB and a noise figure of 4.8 dB. The image rejection ratio(IRR) is improved from 31 dB to 59.76 dB even with 1 dB and $5^{\circ}$ mismatch in gain and phase, respectively.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.98-104
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• 2013

본 논문에서는 무선 통신 및 근거리 위치 인식이 가능한 WBAN(wireless body area network) 용 UWB(Ultra-wide band) 수신기 회로를 제안한다. UWB 수신기는 에너지 검출 방식의 OOK(on-off keying) 변조가 가능하도록 설계가 되었다. 고속의 sampling 을 하기 위해서 4bit ADC 는 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 sub-sampling 기법을 사용하도록 설계되었다. 제안된 UWB 수신기는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 설계되었으며, 전원 전압 1.8V에서 61mA의 전류를 소모하면서 -85.7dBm의 수신 감도, 42.1dB의 RF front-end 게인, 3.88 dB의 noise figure, 최대 4m 까지의 거리 감지 성능을 가지고 있다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권9호
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• pp.9-18
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• 1998

본 논문에서는 E-GSM 단말기용 Transceiver RFIC 칩 수신단의 회로설계, 제작 및 특성측정을 수행하였다. AMS사의 0.8${\mu}m$ 실리콘 BiCMOS 공정을 사용하여 $10 {\times} 10 mm$ 크기를 갖는 80핀 TQFP 패키지로 제작하였으며, 동작전압 3.3V에서 우수한 RF 성능을 얻었다. 제작된 RFIC의 수신단에는 LNA, Down Conversion Mixer, AGC, SW-CAP 및 Down Sampling Mixer를 포함하고 있으며, 제작된 RFIC의 사용 주파수 범위는 925 ~ 960MHz, 전류소모는 67mA, 최소검출레벨은 -105dBm의 특성을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권7호
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• pp.23-29
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• 2011

본 논문에서는 GPS 수신기를 위한 dB-선형 특성이 개선된 가변 이득 증폭기 회로를 제안한다. 제안된 dB-선형 전류 발생기는 dB-선형성 오차가 ${\pm}0.15$dB 이내로 개선되었다. 개선된 dB-선형 전류 발생기를 사용하여 GPS 수신기를 위한 가변 이득 증폭기를 설계였다. GPS 수신기의 IF 주파수는 4MHz를 가정하였고, 선형성 요구조건을 도출하여 만족하기 위해 최소 이득일때 24dBm의 IIP3를 만족하도록 하였다. 가변이득 증폭기는 3단으로 구성되어 있으며 DC-오프셋 제거 루프를 통하여 회로의 오프셋 전압을 보상하였다. 설계된 가변 이득 증폭기의 이득은 -8dB~52dB의 범위를 가지며 이득의 dB-선형성은 ${\pm}0.2$dB 이내를 충족한다. 3-dB 주파수 대역폭은 이득에 따라 35MHz~106MHz를 보인다. 가변 이득 증폭기는 CMOS 0.18${\mu}m$ 공정을 이용하여 설계되었으며 전력은 1.8V 전원 전압에서 3mW를 소비한다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.36-44
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• 2016

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 WBAN(Wireless Body Area Network)용 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wide Band) RF 송수신기를 제안한다. 설계된 송수신기는 3-5GHz UWB low band를 지원하며 OOK(On-Off Keying) 변조 방식을 사용한다. 수신기는 복잡도와 소모 전력을 줄이기 위해서 비동기식 에너지 검출 방식을 사용하였다. 원하지 않는 잡음을 제거하고 감도를 개선하기 위하여 RF active notch filter가 내장되어 있다. VCO 기반의 수신기는 switch mechanism을 사용하였다. 사용된 switch mechanism은 소모 전력을 줄이고 VCO leakage를 최소화 할 수 있다. 또한, 중심주파수가 변해도 항상 동일한 spectrum mask를 가진다. 측정된 수신기의 감도는 3.5 GHz의 중심주파수에서 1.579 Mbps의 전송 속도를 가질 때 -84.1 dBm을 가진다. 송신기와 수신기는 각각 0.3 nJ/bit, 41 mW의 소모 전력을 사용한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.241-244
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• 2012

본 논문에서는 CMOS $0.35-{\mu}m$ 공정을 이용하여 Plastic Optical Fiber (POF) 응용분야에 적용할 수 있는 세 종류의 shunt-feedback 구조의 1-Gb/s 광 수신기를 설계하고 비교분석하였다. 기본적인 common-source transimpedance amplifier (CS-TIA), common-gate TIA (CG-TIA), 그리고 regulated-cascode TIA (RGC-TIA)를 최적화 설계하여 이득, 대역폭, 잡음특성 등을 비교분석 하였다. 시뮬레이션 테스트 결과 RGC-TIA가 CS-TIA, CG-TIA 보다 이득, 대역폭 측면에서 가장 좋은 성능을 보였으며, 잡음특성 측면에서는 CS-TIA가 가장 좋은 성능을 보였다. 각 광 수신기의 칩 사이즈는 bonding Pad를 포함하여 $0.35mm^2$이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.595-604
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• 2016

Utilizing a standard 130-nm CMOS process, a RF frontend is designed at 24 GHz for automotive collision avoidance radar application. Single IF direct conversion receiver (DCR) architecture is adopted to achieve high integration level and to alleviate the DCR problem. The proposed frontend is composed of a two-stage LNA and downconversion mixers. To save power consumption, and to enhance gain and linearity, stacked NMOS-PMOS $g_m$-boosting technique is employed in the design of LNA as the first stage. The switch transistors in the mixing stage are biased in subthreshold region to achieve low power consumption. The single balanced mixer is designed in PMOS transistors and is also realized based on the well-known folded architecture to increase voltage headroom. This frontend circuit features enhancement in gain, linearity, and power dissipation. The proposed circuit showed a maximum conversion gain of 19.6 dB and noise figure of 3 dB at the operation frequency. It also showed input and output return losses of less than -10 dB within bandwidth. Furthermore, the port-to-port isolation illustrated excellent characteristic between two ports. This frontend showed the third-order input intercept point (IIP3) of 3 dBm for the whole circuit with power dissipation of 6.5 mW from a 1.5 V supply.

• 산업기술연구
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• 제29권B호
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• pp.101-105
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• 2009

A 1.571GHz LC VCO with optimized spiral inductor for GPS receiver is designed in 130nm CMOS process. The phase noise of the VCO has been reduced the use of high Q inductor and on chip filter. It has phase noise of -91dBc/Hz, -111dBc/Hz, and -131dBc/Hz at 10kHz, 100kHz, and 1MHz offset frequencies from the carrier, respectively. This VCO consumes 2mA from a 0.6V supply.