• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.130-137
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• 2013

본 논문은 생체신호 측정을 위한 저전력/저면적 AFE(analog front-end)에 관한 것이다. 제안된 AFE는 계측증폭기(IA), 대역 통과 필터(BPF), 가변 이득 증폭기(VGA), SAR 타입 A/D 변환기로 구성된다. 전류 분할 기법을 이용한 작은 gm (LGM) 회로와 고 이득 증폭기로 구성된 Miller 커패시터 등가 기술을 이용하여, 외부 수동소자를 사용하지 않고 AC-coupling을 구현하였다. 응용에 따른 BPF의 고역 차단 주파수 변화는 전압 조절기(regulator)를 이용한 출력 전압 변화를 이용하여 $g_m$을 변화하여 구현 시켰다. 내장된 ADC는 커패시터 분할 기법을 적용한 이중 배열 커패시터 방식의 D/A변환기와 비동기 제어 방식을 이용하여 저 전력과 저 면적으로 구현하였다. 일반 CMOS 0.18um 공정을 이용하여 칩으로 제작하였고, 전체 칩 면적은 PAD등을 모두 포함하여 $650um{\times}350 um$이다. 제안된 AFE의 전류 소모는 1.8V에서 6.3uA이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.171-176
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• 2005

본 논문에서는 DCS와 WiBro 및 ISM 수용이 가능한 기지국용 광대역 다중공진 평판 안테나를 설계 및 제작하였다. 제안한 안테나는 기존의 모노폴 구조를 개방 루프 형태(폴디드 형태)로 수정하여 개방 부분의 결합에 의한 캐패시턴스를 증가시킨 광대역 다중공진 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나는 도파관 급전 방법의 인쇄형 평판 안테나로 단일 층으로 구현되어 MMIC 및 LTCC의 이용이 용이하며 기존의 안테나보다 크기가 작고 높은 이득을 갖는다. 안테나 구조의 개방 부분의 간격과 루프 형태의 높이를 조절하여 공진 거리 및 대역폭을 조절 할 수 있다. 설계한 안테나의 대역폭은 정재파비 2 이하를 기준으로 DCS와 WiBro 및 ISM대역을 모두 충족하였으며 전체의 대역폭은 $1.575GHz\~2.985GHz(1.41GHz)$의 $58.75\%$의 주파수 대역폭을 얻었다. 또한, 안테나의 방사패턴은 1.6GHz, 2.3GHz, 2.8GHz에서의 Co-Polarization과 Cross-Polarization의 특성을 측정하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.248-251
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• 2017

본 논문에서는 $360^{\circ}$ 전방위 화각을 가진 Dash Camera의 EMI 대응을 위한 보드 설계를 제안한다. 제안된 보드는 DM 및 CM 입력 노이즈 감소회로를 설계하고 능동 EMI 필터 결합회로를 적용하여 개발한다. DM 및 CM 입력 노이즈 감소회로 설계부분에서는 기생적 커패시턴스(CP)을 통해 입력 신호로 커플링된 DM 잡음을 얻기 위한 차동연산 증폭기 회로를 사용한다. 능동 EMI 필터 결합회로를 적용하여 설계하는 부분에서는 회로의 간략화를 위하여 EMI 소스의 노이즈를 분리하여 보상해 주기 위하여 노이즈 분리기를 설치하여 CM과 DM 능동필터를 동시에 보상한다. 제안된 EMI 대응을 위한 보드의 성능을 평가하기 위하여 공인 인정기관에서 실험한 결과, 각각의 주파수 대역에 따른 전자파 인증규격이 만족됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.778-785
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• 2010

본 논문에서는 소형 무선기기에 응용하기 위하여 비대칭 접지면을 갖는 CPW 급전 모노폴 안테나를 제안하였다. CPW 급전 방식을 이용하여 대역폭을 개선시켰으며, 좌우의 비대칭적인 접지면으로 각각의 공진 소자에 상이한 캐패시턴스를 발생시켜 동작 대역폭은 유지하면서 임피던스 매칭을 유도하였다. 측정 결과, VSWR< 2.5:1 기준으로 대역폭은 $824{\sim}890$ MHz와 $1,500{\sim}2,170$ MHz였으며, 방사 패턴은 전방향 특성을 갖는 것을 확인하였다. 안테나 최대 이득은 850, 1,575, 1,790, 1,930, 2,050 MHz 대역에서 각각 5.52, 0.64, 3.00, 0.94, 1.85 dBi로 측정 되었다. 제안한 안테나는 휴대 통신기기의 내장형 안테나에 응용하기 적합하게 구현되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.273-279
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• 2009

본 논문에서는 다이폴형 방사 패턴을 나타내며, 저자세를 갖는 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 0.43 $\lambda_g$ 길이의 L형 슬롯 소자를 기본으로 하여 4개의 슬롯 소자 배열로 평면형 모노폴 안테나의 기저단이 정합 구성되었다. 제안된 안테나는 수평면 내에서 무지향성 방사 패턴을 나타내며, 브로드 사이드 방향에서는 영점을 갖는다. 설계에서 커패시턴스 소자로 동작되는 소형 모노폴 안테나를 4개의 L형 슬롯에 의하여 일부분이 제거되어진 접지 면과 결합시켰다. 그 결과 이들 구조들은 방사를 위한 LC 공진기로 동작하게 된다. 제안된 안테나의 실제 측정 결과, 임피던스 대역폭(VSWR$\leq$2)은 60 MHz(2.35$\sim$2.41 GHz)로 나타났으며, 동작 중심 주파수 2.38 GHz에서 최대 이득과 방사 효율은 각각 0.02 dBi, 56.7 %로 나타났다. 제안된 안테나는 무선 랜 액세스 포인트 시스템에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.555-560
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• 2014

본 논문에서 850nm~1000nm 파장대역에서 레이저를 검출하기 위한 고감도 실리콘 포토다이오드를 제조하고 전기적 및 광학적 특성을 분석하였다. 소자의 크기는 $5000{\mu}m{\times}2000{\mu}m$이며 두께는 $280{\mu}m$로 제조하여 TO-5 형태로 패키징 하였다. 전기적 특성으로 암전류는 5V 역 전압 일 때 0.1nA의 값을 나타내었으며 정전용량은 0V일 때 1kHz 주파수 대역에서 32.5pF와 200kHz 주파수 대역에서 32.4pF로 적은 정전용량의 값을 나타내었다. 또한 출력신호의 상승시간은 10V의 전압일 때 20.92ns로 고속 응답특성을 확인하였다. 광학적 특성으로는 890nm에서 최대 0.57A/W의 분광감응도를 나타내었고 1000nm에서는 0.37A/W로 감소한 분광감응도를 나타내고 있지만 870nm~920nm 파장대역에서는 비교적 우수한 분광감응도를 나타내었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.763-764
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• 2013

A three-dimensional image capturing device and its signal processing algorithm and apparatus are presented. Three dimensional information is one of emerging differentiators that provides consumers with more realistic and immersive experiences in user interface, game, 3D-virtual reality, and 3D display. It has the depth information of a scene together with conventional color image so that full-information of real life that human eyes experience can be captured, recorded and reproduced. 20 Mega-Hertz-switching high speed image shutter device for 3D image capturing and its application to system prototype are presented[1,2]. For 3D image capturing, the system utilizes Time-of-Flight (TOF) principle by means of 20MHz high-speed micro-optical image modulator, so called 'optical resonator'. The high speed image modulation is obtained using the electro-optic operation of the multi-layer stacked structure having diffractive mirrors and optical resonance cavity which maximizes the magnitude of optical modulation[3,4]. The optical resonator is specially designed and fabricated realizing low resistance-capacitance cell structures having small RC-time constant. The optical shutter is positioned in front of a standard high resolution CMOS image sensor and modulates the IR image reflected from the object to capture a depth image (Figure 1). Suggested novel optical resonator enables capturing of a full HD depth image with depth accuracy of mm-scale, which is the largest depth image resolution among the-state-of-the-arts, which have been limited up to VGA. The 3D camera prototype realizes color/depth concurrent sensing optical architecture to capture 14Mp color and full HD depth images, simultaneously (Figure 2,3). The resulting high definition color/depth image and its capturing device have crucial impact on 3D business eco-system in IT industry especially as 3D image sensing means in the fields of 3D camera, gesture recognition, user interface, and 3D display. This paper presents MEMS-based optical resonator design, fabrication, 3D camera system prototype and signal processing algorithms.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.172-178
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• 2019

본 논문에서는 LTCC 다층기판으로 구현할 수동 소자를 수축공정과 무수축공정으로 구분하여 설계, 제작하고 분석하였다. 유전율 7 또는40의 두 종류 세라믹 소재를 사용하여 기본 형태의 수동소자를 다양하게 두 가지 공정으로 제작하여 특성을 비교하였다. 유전율40 기판을 사용할 때 수축공정은 X, Y 방향에서 17%, Z 방향에서 36%의 수축율을 보이는 것과 비교하여, 무수축공정은 X,Y 방향에서 변화하지 않고 Z 방향으로만 43% 수축하여 평면상에서 높은 치수 정밀도와 표면 평탄도를 얻을 수 있다. 측정 값으로 부터 매개 변수를 이용한 경험적 해석 식을 이용하여 제작한 LTCC 소자의 인덕턴스 및 커패시턴스를 추정하였으며 설계 라이브러리 형태로 구현하였다. 유전율과 제작 공정에 따라 인덕터의 권선수와 단위 면적에 따른 커패시턴스를 측정하여 권선수 및 단위면적에 따른 소자값을 예측할 수 있는 다항식을 제시하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제6권1호
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• pp.31-40
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• 2012

There are two methods to fabricate the readout electronic to a large-area CMOS image sensor (LACIS). One is to design and manufacture the sensor part and signal processing electronics in a single chip and the other is to integrate both parts with bump bonding or wire bonding after manufacturing both parts separately. The latter method has an advantage of the high yield because the optimized and specialized fabrication process can be chosen in designing and manufacturing each part. In this paper, LACIS chip, that is optimized design for the latter method of fabrication, is presented. The LACIS chip consists of a 3-TR pixel photodiode array, row driver (or called as a gate driver) circuit, and bonding pads to the external readout ICs. Among 4 types of the photodiode structure available in a standard CMOS process, $N_{photo}/P_{epi}$ type photodiode showed the highest quantum efficiency in the simulation study, though it requires one additional mask to control the doping concentration of $N_{photo}$ layer. The optimized channel widths and lengths of 3 pixel transistors are also determined by simulation. The select transistor is not significantly affected by channel length and width. But source follower transistor is strongly influenced by length and width. In row driver, to reduce signal time delay by high capacitance at output node, three stage inverter drivers are used. And channel width of the inverter driver increases gradually in each step. The sensor has very long metal wire that is about 170 mm. The repeater consisted of inverters is applied proper amount of pixel rows. It can help to reduce the long metal-line delay.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.821-827
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• 2018

골다공증을 치료하기 위하여 조골세포의 재형성 증가를 위해 사용되는 장치에서는 뼈의 외부에서 자기장을 인가하게 되면 뼈에 포함된 무기질이 일정한 방향으로 정렬되며, 세차운동을 하게 된다. 이러한 상황에서 RF 코일을 이용하여 90도 RF 펄스를 인가하면 무기질의 양성자가 여기 상태에 이르게 되며, 뼈 속에서의 조골세포의 침착에 촉진하는 인의 활성도가 증가하여 뼈의 재형성이 증가하게 된다. 이 때 세차 운동 주파수의 고조파에 해당하는 신호를 RF 코일에서 90도 RF 펄스로 발생시키는 RF 코일의 크기를 소형화하면 조골세포 재형성 시스템의 전체 크기를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 조골세포 재형성 시스템에 사용될 수 있는 RF 코일의 소형화를 위한 방법론을 제시하며, 설계 후 측정을 통하여 검증한다. 본 연구에서 구현한 RF 코일의 커패시터는 25 pF, 인덕터는 약 100 nH, 공진주파수는 대략 96 MHz이며, 제작된 RF 코일의 end 링의 반지름은 18 cm, 다리 총 길이는 $2{\times}11.6cm$이다.