본 논문은 채널당 3.125Gb/s의 전송률을 갖는 다채널 송수신기의 설계를 다룬다 신호 전송 방식은 노이즈에 강하고 전력 소모가 작은 LVDS 구동 회로를 이용하였으며, 제안한 프리-엠퍼시스 회로를 사용하여 송신기의 속도를 향상시켰다. 수신기의 경우, 이중 보간 방식을 기반으로 1/4-rate 클록을 이용하는 저전력 CDR(clock and data recovery)을 제안하였다. 제안한 CDR은 1/2-rate 클록 방식과 동일한 공급 클록 수를 유지하면서 각각의 복원부에서 추가로 필요한 클록을 플립플롭을 이용하지 않고 인버터만으로 생성한다. 이로써 클록 생성기의 주파수를 낮추어 고속 전송을 가능케 하였으며, 공급 클록의 수를 증가시키지 않고 1/4-rate 주파수의 클록을 이용함으로써 CDR을 저전력화하였다. 테스트용 칩은 2개의 채널로 구성되어 있으며 $0.18{\mu}m$ 표준 CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 측정 결과 송신기의 출력 데이터 지터는 100ps(0.3lUI)이며 수신기의 복원 클록의 지터는 47.33ps로 이는 클록 주기의 약 3.7%에 해당한다. 전체 칩의 면적은 $3.5mm^2$이며 전력 소모는 채널당 119mW이다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제8권3호
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pp.114-118
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2008
Direct-conversion RF front-end for 5-GHz WLAN is implemented in $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The front-end consists of a low noise amplifier, and low flicker noise down-conversion mixers. For the mixer, an inductor is included to resonate out parasitic tail capacitances in the transconductance stage at the operating frequency, thereby improves the flicker noise performance of the mixer, and the overall noise performance of the front-end. The receiver RF front-end has 6.5 dB noise figure, - 13 dBm input IP3, and voltage conversion gain of 20 dB with the power consumption of 30 mW.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제14권2호
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pp.227-234
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2014
A transceiver for a high-speed inductive-coupling link is proposed. The bi-phase modulation (BPM) signaling scheme is used due to its good noise immunity. The transmitter utilizes a complementary switching method to remove glitches in transmitted data. To increase the timing margin on the receiver side, an integrating receiver with a pre-charging equalizer is employed. The proposed transceiver was implemented via a 130-nm CMOS process. The measured timing window for a $10^{-12}$ bit error rate (BER) at 1.8 Gb/s was 0.33 UI.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제15권2호
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pp.194-201
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2015
A frequency modulated ultra-wideband (FM-UWB) transmitter with a high-robust relaxation oscillator for subcarrier generation and a dual-path Ring VCO for RF FM is proposed, featuring low power and low complexity. A prototype 3.65-4.25 GHz FM-UWB transceiver employing the presented transmitter is fabricated in $0.18{\mu}m$ CMOS for short-range wireless data transmission. Experimental results show a bit error rate (BER) of $10^{-6}$ at a data rate of 12.5 kb/s with a communication distance of 60 cm is achieved and the power dissipation of 4.3 mW for the proposed transmitter is observed from a 1.8 V supply.
Kim, Jin-su;Sa, Yui-hwan;Kim, Hi-seok;Cha, Hyeong-woo
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제5권2호
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pp.71-76
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2016
A controller area network (CAN) receiver measures differential voltage on a bus to determine the bus level. Since 3.3V transceivers generate the same differential voltage as 5V transceivers (usually ${\geq}1.5V$), all transceivers on the bus (regardless of supply voltage) can decipher the message. In fact, the other transceivers cannot even determine or show that there is anything different about the differential voltage levels. A new CMOS RC oscillator insensitive supply voltage for clock generation in a CAN transceiver was fabricated and tested to compensate for this drawback in CAN communication. The system consists of a symmetrical circuit for voltage and current switches, two capacitors, two comparators, and an RS flip-flop. The operational principle is similar to a bistable multivibrator but the oscillation frequency can also be controlled via a bias current and reference voltage. The chip test experimental results show that oscillation frequency and power dissipation are 500 kHz and 5.48 mW, respectively at a supply voltage of 3.3 V. The chip, chip area is $0.021mm^2$, is fabricated with $0.18{\mu}m$ CMOS technology from SK hynix.
본 논문에서는 근거리 위치 기반 시스템을 위한 3 - 5 GHz IR-UWB(impulse radio-ultra wide band) RFIC를 제안한다. 수신기의 구조는 에너지 검출 방식으로 설계되었고, 고속 sampling을 하기 위해서 4 bit ADC 와 DLL(delay locked loop) 을 이용하여 equivalent-time sampling 기술을 사용하도록 설계되었다. 송신기는 저전력의 디지털 UWB impulse generator 를 설계하였다. 설계된 IR-UWB RFIC 는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 제작되었다. 측정된 수신기의 감도는 -85.7 dBm 이며, 송신기와 수신기는 1.8 V 전원 전압에서 각각 32 mA 와 25.5 mA 의 전류를 소모한다.
이 논문에서는 PHS용 new automatic tuning 방법을 가지는 baseband complex bandpass filter를 제안하였다. DC offset 문제를 해결하기 위한 Low_IF 구조로 CMOS로만 집적된 PHS용 수신기를 설계하였다. ACS 특성을 만족시키기 위해 3차 Chebyshev complex filter를 이용하여 baseband를 선택할 수 있는 filter를 설계하였다. 새롭게 제시한 Comer frequency tuning 방법은 공정의 변화에 보상을 해주는 방식이고, MOS 스위치에 의한 노이즈 레벨을 감소시킨다. 이 filter는 CMOS 0.35um 공정이며, 전력소모는 12mW였다.
본 논문은 WLAN에 이용되는 상위 6비트 온도계 코드의 전류원 셀 매트릭스와 중간 2비트 온도계 코드의 전류원, 그리고 하위 2비트 이진 가중치 코드의 서브 블록으로 구성된 10비트 210MHz의 CMOS 전류구동 디지털-아날로그 데이터 변환기(DAC)을 설계하였다. 제안된 새로운 글리치 억제회로는 입력된 신호의 교차되는 위치를 조절함으로써, 글리치 에너지를 최소화하도록 설계하였다. 또한 제안된 10비트 DAC는 CMOS $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal 공정을 이용하여 설계하였으며, 유효 칩 면적은 5mm2이다. 제안된 10비트 DAC 칩의 측정결과, 변환속도는 210MHz, DNL/INL은 각각 ${\pm}0.7LSB/{\pm}1.1LSB$이며, 글리치 에너지는 $76pV{\cdot}sec$이고, SNR은 50dB, SFDR은 53dB((a)200MHz), 전력소비는 83mW((a)3.3V)로 측정되었다.
본 논문에서는 무선통신용 송신기에 적용 가능한 12비트 80MHz 전류구동 방식의 D/A 변환기를 설계하였다. 제안된 회로는 3비트 온도계 디코더 회로 4개를 병렬 연결한 혼합형 구조를 채택하였다. 제안된 D/A 변환기는 0.35um CMOS n-well 디지털 표준 공정을 사용하여 구현하였으며, 측정된 INL/DNL은 ${\pm}1.36SB/{\pm}0.62LSB$ 이하이며, 글리치 에너지는 $46pV{\cdot}s$이다. 샘플링 주파수 80MHz, 입력 주파수 19MHz에서 SNR과 SFDR은 58.5dB, 64.97dB로 측정되었다. 전력소모는 99mW로 나타났다. 본 논문에서 구현한 12비트 80MHz 전류구동 혼합구조 D/A 변환기는 고속, 고해상도의 성능을 필요로 하는 다양한 회로에 응용과 적용이 가능하다.
스마트 유틸리티 네트워크(SUN)용 무선전송 기술은 에너지 절약 지능형 그린 홈 네트워크 개발의 핵심 요소 기술일 뿐 아니라, 향후 ZigBee 기술을 대체하여 다양한 분야에 활용될 차세대 WPAN 기술이다. SUN 무선 전송 기술은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준으로 지하나 반 지하 또는 복잡한 건물 주변과 같은 열악한 전파환경에서도 높은 링크 이득과 안정적인 전송속도의 제공이 가능한 비 면허 무선 전송기술이다. 본 논문은 IEEE 802.15.4g SUN 표준을 만족시키는 RF 송수신기 칩 개발을 위해, RF 송수신기에 대한 시스템 단위 모의실험 환경을 구축하고, 시스템 설계에 필요한 설계 방법, 요구 사양 도출 및 시스템 예상 성능에 대한 내용이다. 또한 상기 시스템 단위 모의실험 결과를 바탕으로 실제 제작한 RF 송수신기 칩의 성능은 IEEE 802.15.4g SUN PHY-Layer 표준의 요구 사양 보다 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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