• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.59-64
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• 2013

본 논문에서는 주파수에 대해 영향을 적게 받는 커패시터 멀티플라이어를 제안하였다. 기존의 커패시터 멀티플라이어는 주파수에 대해 커패시턴스 변화가 크다는 단점이 있다. 반면에, 제안된 커패시터 멀티플라이어는 캐스코드 구조를 이용하여 주파수 변화에 대해서 커패시턴스 변화가 작은 특성을 갖도록 개선하였다. 기존의 커패시터 멀티플라이어와 제안된 커패시터 멀티플라이어를 삼성 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하고, LPF를 구성하여 특성을 측정하였다. 주파수 100kHz에서 1MHz까지 측정한 결과, 기존의 커패시터 멀티플라이어는 최대 53% 오차를 보이는 반면에, 제안된 커패시터 멀티플라이어는 10% 이내의 오차를 보여, 향상된 주파수 특성을 가짐을 확인하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제8권2호
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• pp.143-149
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• 2008

A novel compact model for a five-port transformer balun is proposed for the efficient circuit design of hybrid balun. Compared to the conventional model, the proposed model provides much faster computation time and more reasonable values for the extracted parameters. The hybrid balun, realized in $0.18\;{\mu}m$ CMOS, achieves 2.8 dB higher gain and 1.9 dB lower noise figure than its passive counterpart only at a current consumption of 0.67 mA from 1.2 V supply. By employing the hybrid balun, a differential zero-IF receiver is designed in $0.18\;{\mu}m$ CMOS for IEEE 802.15.4 ZigBee applications. It is composed of a differential cascode LNA, passive mixers, and active RC filters. Comparative investigations on the three receiver designs, each employing the hybrid balun, a simple transformer balun, and an ideal balun, clearly demonstrate the advantages of the hybrid balun in fully differential CMOS RF receivers. The simulated results of the receiver with the hybrid balun show 33 dB of conversion gain, 4.2 dB of noise figure with 20 kHz of 1/f noise corner frequency, and -17.5 dBm of IIP3 at a current consumption of 5 mA from 1.8 V supply.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.900-905
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• 2009

본 논문에서는 전류 블리딩(bleeding)과 입력 인덕티브 직렬-피킹을 이용한 공통 드레인 귀환(Common Drain Feedback: CDFB) CMOS 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)를 설계하였다. 캐스코드 증폭기와 귀환 증폭기를 DC 결합하여 블리딩 전류의 조정을 통해 LNA의 이득과 잡음 지수(Noise figure: NF)의 동적 제어를 실현하였다. 제작한 LNA는 2.5 GHz의 대역폭에서, 고이득 영역은 $1.7{\sim}2.8\;dB$ NF와 17.5 dB 이득, 그리고 27 mW의 전력 소비를 보이고, 저 이득 영역은 $2.7{\sim}4.0\;dB$ NF와 14 dB 이득, 그리고 1.8 mW의 전력 소비를 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.197-204
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• 2010

본 논문은 저 전압 및 저 왜곡 스위치형 커패시터 (switched-capacitor, SC)를 적용한 새로운 형태의 몸체효과 보상형 스위치 구조를 제안한다. 제안된 회로는 저 전압 SC회로를 위해서 rail-to-rail 스위칭을 허용하며, 기존의 부트스트랩 된 회로 (19dB)보다 더 우수한 총 고조파 왜곡을 가진다. 설계된 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 통신 송수신 시스템내의 오디오 코덱을 위한 고해상도 아날로그-디지털변환을 수행한다. 1단 폴드형 캐스코드 연산증폭기 및 2-1 캐스케이드 시그마 델타 변조기는 0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었으며, 2.7V에서 동작한다. 연산증폭기의 1% 정착시간은 16 pF의 부하 용량에 대해 560ns를 보였다. 제작된 시그마 델타 변조기에 대한 검사는 비트 스트림 검사 및 아날로그 분석기를 이용하여 수행 되었다. 다이크기는 $1.9{\times}1.5\;mm^2$였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.72-78
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• 2009

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정의 이득(Kvco) 제어 지연 단을 이용한 위상동기루프에 사용되는 저 위상잡음 CMOS 링 전압제어발진기를 설계 및 제작한다. 제안하는 지연 단은 출력 단자를 잇는 MOSFET을 이용한 능동저항으로 전압제어발진기의 이득을 감소시킴으로써 위상잡음을 개선한다. 그리고 캐스코드 전류원, 정귀환 래치와 대칭부하 등을 이용한다. 제안한 전압제어 발진기의 위상잡음 측정결과는 1.9GHz가 동작 할 때, 1MHz 오프셋에서 -119dBc/Hz이다. 또한 전압제어발진기의 이득과 전력소모는 각각 440MHz/V와 9mW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권3호
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• pp.15-20
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• 2012

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 초고속 디지털 인터페이스 응용을 위한 5-Gb/s 광 수신기를 구현하였다. 전치증폭기인 TIA 내에는 낮은 전원전압에서도 동작이 가능한 개선된 RGC 입력구조를 사용하였고, 리미팅 증폭기 내에서는 interleaving 능동피드백 기법 및 소스 디제너레이션 기법을 활용하였다. 이로써, 제안한 광 수신기의 칩 측정결과, $72dB{\Omega}$ 트랜스임피던스 이득, 4.7GHz 대역폭, 및 400mVpp 차동 출력전압 스윙레벨을 얻었다. 또한, 단일 1.2V 전원전압에서 66mW의 낮은 전력을 소모하며, 칩 면적은 $1.6{\times}0.8mm^2$ 이다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1093-1096
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• 2003

본 논문에서는, CMOS APS Image Sensor 내에 포함되어 회로의 면적을 줄인 새롭게 제안된 CMOS Bandgap Reference Bias Generator (BGR)를 온도 및 방사능에 대한 응답을 실험하였다. 제안된 BGR 회로의 설계 목표는 V/sub DD/는 2.5V이상이고, V/sub ref/는 0.75V ± 0.5mV 마진을 가지게 하는 것이다. 제안된 BGR회로는 Level Shifter를 갖는 Differential OP-amp단과 Feedback-Loop를 가지는 Cascode Current Mirror를 사용하여 저전압에서도 동작을 가능하게 하였으며, 높은 출력저항 특성을 가지도록 하였다. 제안된 BGR회로는 하이닉스 0.18㎛ ( triple well two-poly five-metal ) CMOS 공정을 이용하여 Test Chip을 제작하였다. 온도의 변화와 Co-60 노출조건 하에서 Total ionization dose (TID) effect된 BGR회로의 V/sub ref/를 측정하여, 이를 평가하였다. 온도에 대한 반응은, 25℃ 일 때의 V/sub ref/에 대해, 각각 45 ℃에서 0.128%. 70℃에서 0.768% 변화하였다. 그리고 온도가 25℃일 때 50krad와 100krad의 방사능을 조사 하였을 경우, V/sub ref/는 각각 2.466%, 그리고 4.612% 변화하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권12호
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• pp.20-26
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• 1999

QPSK 통신 방식의 고속 통신 단말기에 필요한 저 전력 3V 6-bit 100MSPS CMOS ADC를 설계하였다. 제안된 ADC는 폴딩 블록, 래치 블록과 디지털 블록으로 구성하였다. 인터폴레이션 블록에서 pMOS를 전류원과 캐스코드형태로 합성하여 기존의 블록보다 선형적인 폴딩신호를 얻었으며 Kickback를 감소시키는 새로운 래치구조로 고속 ADC를 구현하였다. 설계된 칩의 Post-layout 시뮬레이션을 통하여 각 부분의 성능을 평가하였으며, 0.65um 2-poly 2-metal CMOS 공정으로 칩을 제작하였다. 제작된 칩은 대략 $1500{\mu}m{\times}1000{\mu}m$의 유효 칩 면적을 가지며, 실험결과 100MSPS의 속도로 3V 전원에서 40mW의 전력을 소모하며 INL은 ${\pm}0.6LSB$ 이내, DNL은 ${\pm}0.5LSB$ 이내, SNDR은 10MHz 입력 주파수에서 약 33dB의 실험결과를 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.93-103
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• 2002

고정도 전류-모드 신호 처리와 집적 회로 설계를 위한 새로운 전류 미러를 제안하였다. 제안한 전류 미러는 입력 임피던스를 줄이기 위해 적응성 귀환 기법을 사용하였고, 출력 임피던스를 높이기 위해 조절된 캐스코드 전류 미러의 출력단을 이용하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 전류 미러는 Vcc=5V의 공급기 전압에서 0.9Ω의 입력 임피던스, 415 MΩ의 출력 임피던스, 그리고 0.96의 전류 이득을 가진다. 소비 전력은 1.5㎽이다. 제안한 전류 미러의 응용성을 확인하기 위해 이를 이용한 전압-전류 변환기를 설계하였다. 시뮬레이션 결과, 이 변환기는 이론식과 일치된 결과를 얻었고 월슨 전류 미러를 이용한 전압 전류 변환기보다 3배 이상의 우수한 변환 특성을 가졌다.

• 센서학회지
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• 제6권2호
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• pp.137-144
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• 1997

본 논문에서 설계된 시스템은 ${\pm}2.5\;V$ 또는 +5 V의 환경에서 40 MS/s의 샘플링 속도로 약 70 mW의 정전력을 소비하는 고속 신호 처리용 CMOS 10 비트 파이프라인 A/D 변환기이다. 제안된 A/D 변환기는 각 단 사이의 신호를 빠르게 처리하고, 비교기 옵셋에 대한 넓은 보정 범위를 허용하기 위해 단당 1.5 비트 구조를 사용하였다. 고속 저전력 파이프라인 A/D 변환기의 설계를 인해 특별한 성능을 가진 연산 증폭기를 필요로 함에 따라 기존의 폴디드-캐스코드 구조를 기본으로한 이득 향상 구조의 연산 증폭기를 설계하였다. 특히, 연산 증폭기 자동 설계 도구인 SAPICE의 자체 개발로 최적의 성능을 가진 연산 증폭기를 구현하였다. 그리고 신호 비교 시에 소비되는 전력을 감소시키기 위해 정전력을 거의 소비하지 않는 비교기를 채용하였다. 제안된 A/D 변환기는 $1.0{\mu}m$ n-well CMOS 공정을 이용하였으며 ${\pm}0.6$ LSB의 DNL, +1/-0.75 LSB의 INL, 그리고 9.97 MHz의 입력 신호에 대해 56.3 dB의 SNDR의 특성을 보였다.