• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.477-480
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• 2007

저전력 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템용 FFT(Fast-Fourier-Transform) LSI를 저전력 동작을 시키기 위해서 FFT LSI는 current-mode 회로로 구현되었다. Current-mode FFT LSI에서, VIC(Voltage-to-current converter)는 입력 전압 신호를 전류로 바꾸는 first main device이다. 저전력 OFDM을 위해 FFT LSI와 VIC가 한 개의 칩과 결합되는 것을 고려하면, VIC는 전력 손실은 낮고, VIC와 FFT LSI 사이에서의 DC offset 전류는 최소인 작은 크기의 chip으로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 새로운 VIC를 제안한다. 선형 동작구간을 넓히고 DC offset 전류를 대폭 감소하는 방법을 제시하였다. VIC는 0.35[um] CMOS process로 구현되었으며, 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 VIC는 current-mode FFT LSI와 0.1[uA] 미만의 매우 작은 DC offset 전류, 1.4[V]의 넓은 선형구간을 갖으며, 저전력으로 동작한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.469-472
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• 2007

최근 많은 광대역 유무선 통신 응용분야에서 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 표준기술로 채택하고 있다 OFDM 방식의 고속 무선 데이터 통신를 위한 FFT 프로세서는 일반적으로 DSP(Digital Signal Processing)로 구현되었으나, 큰 전력 소비를 필요로 한다. OFDM의 단점인 전력문제를 보안하기 위해서 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 Current-mode FFT LSI의 구현을 위한 저전력 IVC를 설계하였다. 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $13.65{\mu}A$ 이상일 때에 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.15{\mu}A$ 이하일 때에 0.5V 이하의 전압을 출력한다. 그리고 IVC의 총 소모전력은 약 1.65mW이다. $0.35{\mu}A$ 공정에서의 저전력 IVC를 설계함으로서, $0.35{\mu}A$ 공정에서의 Current-mode FFT LSI의 설계가 가능해졌다. 저전력 OFDM 통신용 Current-mode FFT LSI는 무선통신의 발전에 기여할 것으로 전망한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2009

본 논문에서는 최근 무선 통신 시스템에서 빠른 데이터전송 방식으로서 사용되고 있는 OFDM 통신방식의 저소비전력화 방안을 제안한다. 일반적으로 OFDM에서 주요 신호처리 방식은 디지털을 이용한 프리에 변환이다. 이런 디지털 프리에 변환은 많은 소비전력이 필요하며 이것은 무선통신 시스템에 있어서 커다란 제약이 되고 있다. 전류모드를 이용한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI는 이러한 소비전력의 문제를 해결할 수 있는 주요 대안으로 떠오르고 있다. 그러나 이러한 신호처리 방식을 사용하기 위해서는 전류모드를 이용한 직병렬/병직렬 변환기(Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converter)가 필수적으로 필요하다. 본 논문에서는 전류모드로 구성한 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI를 이용해 수신단의 저소비전력을 실현하기 위해 필수적인 새로운 전류모드 직병렬/병직렬 변환기를 제시하였으며 설계된 칩의 측정결과가 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다. 제안된 전류모드 직병렬/병직렬 변환기의 개발로 저소비전력에 큰 장점을 지니고 있는 아날로그 FFT LSI의 활용이 가능해졌으며 송수신단 시스템에서 큰 소비전력의 감소효과를 가져올 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.86-92
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• 2008

고속 데이터 전송이 가능한 장점 때문에 OFDM 통신 방식은 4세대 통신 방식으로 주목 받고 있다. OFDM은 이러한 고속 무선 데이터 통신을 구현하기 위해서는 고성능의 FFT(Fast-Fourier-Transform) / IFFT(Inversion FFT) 프로세서를 필요로 한다. 현재 OFDM은 DSP(Digital Signal Processor)로 구현되고 있지만 많은 전력 소모의 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 Current-mode FFT LSI가 제안되었다. 본 논문에서는 저전력 OFDM용 IVC(Current to Voltage Converter)를 설계한다. 시뮬레이션 결과 설계된 IVC는 FFT Block의 출력이 $7.35{\mu}A$ 이상일 때 3V 이상의 전압을 출력하고, FFT Block의 출력이 $0.97{\mu}A$ 이하일 때 0.5V 이하의 전압을 출력하였다. 설계된 IVC로 저전력 Current-mode FFT LSI의 동작이 가능하게 되며, 전류모드신호처리는 차세대 무선 통신 시스템의 발전에 기여할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.776-783
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• 2009

본 논문에서는 OFDM과 같은 대용량 무선 전송방식의 베이스밴드단(Baseband) 신호처리 방식 중 직병렬/병직렬 변환기(Serial-to-Parallel/Parallel-to-Serial Converter)를 전류모드(Current-mode) 회로로 구현했을 경우 유효한 설계 기법을 제안한다. 전류모드를 이용한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: 직교주파수분할다중)용 아날로그 프리에 변환(FFT) LSI의 병렬 입출력을 담당하는 전류모드 직병렬병직렬 변환기의 홀드모드(Hold mode)의 불필요한 전류를 제거할 수 있다. 이를 통해 전류모드로 구성한 아날로그 신호처리 시스템의 저소비전력을 실현하기 위해 필수적인 새로운 전류모드 직병렬/병직렬 변환기를 제시하고 설계된 칩의 측정결과가 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다. 이를 통해 저전력형 대용량 무선통신 시스템의 베이스밴드단 구축이 가능한 전류모드 아날로그 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.89-95
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• 2008

해상통신에서 운용되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)통신 단말기는 긴급재난시에도 동작하여야 하므로, 저전력으로 동작하여야 한다. 따라서 Digital Signal Processing (DSP) 동작하는 전압모드 Processor보다 저전력 동작이 가능한 전류모드 FFT (Fast-Fourier-Transform) Processor의 설계가 필요하게 되었다. IVC (Current-to-Voltage Converter)는 전류모드 FFT Processor의 출력 전류를 전압 신호로 바꾸는 디바이스로써, 저전력 OFDM 단말기 동작을 위해 IVC의 전력 손실은 낮아야 하고, FFT의 출력 전류가 전압신호에 대응이 될 수 있도록 넓은 선형적인 동작구간을 가져야 하며, 향후, FFT LSI와 IVC가 한 개의 칩으로 결합되는 것을 고려하면, 작은 크기의 chip size로 설계되어야 한다. 본 논문에서는 선형 동작 구간이 넓은 새로운 IVC를 제안한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor의 출력 범위인 -100 ~100[uA]에서 0.85V~1.4V의 선형동작구간을 갖게 됨을 확인하였다. 제안된 IVC는 전류모드 FFT Processor와 더불어 OFDM을 이용한 저전력 해상 데이터통신 실현을 위한 선도 기술로 유용할 것이다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
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• pp.485-488
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• 2007

최근 Analog Sampled-Data 신호처리를 위하여 주목되고 있는 SI(Switched-Current) circuit은 저전력 동작을 하는 장점이 있지만, 반면에 SI circuit에서의 기본 회로인 Current Memory는 Charge Injection에 의한 Clock Feedthrough이라는 치명적인 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 Current Memory의 문제점인 Clock Feedthrough의 일반적인 해결방안으로 Dummy Switch의 연결을 검토하였고, Austria Mikro Systeme(AMS)에서 $0.35{\mu}m$ CMOS process BSIM3 Model로 제작하기 위하여 Current Memory의 Switch MOS와 Dummy Switch MOS의 적절한 Width을 정의하여야 하므로, 그 값을 도출하였다. Simulation 결과, Switch의 Width는 $2{\mu}m$, Dummy Switch의 Width는 $2.35{\mu}m$로 정의될 수 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.116-121
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• 2005

전류모드 아날로그 회로를 이용하여 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 설계하는 경우에 tap coefficient와 전류모드 FFT(Fast Fourier Transform) LSI의 회전인자(twiddle factor)를 실현시키기 위해서는 높은 정밀도를 갖는 전류 감쇠 회로가 필요하게 된다. 본 논문은 전류 모드 신호처리 기술에서 전류감쇠 회로의 감쇠 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 소개하고자한다. 먼저 게이트 길이 비율을 조정하는(gate-ratioed) Current Mirror 회로를 사용하는 기존의 전류 감쇠 조정회로에 있어서의 DC offset 전류 에러에 대하여 분석하였으며, 다음으로 DC offset 전류 에러를 제거할 수 있는 전류감쇠 회로를 제안하였다. 회로 구성은 입력 전류를 1/N로 감쇠시킬 수 있도록 N개의 Current Mirror를 병렬로 연결하는 기본 구성을 하였으며, Kirchhoff 전류 법칙에 근거하여, 전류 감쇠가 결정되도록 설계하였다. 또한 Current Mirror 회로에서, 정전류원의 사용을 줄일 수 있는 회로설계를 제안하였다. 제안된 전류 감쇠 회로에서 정밀도는 Current Mirror의 ac 이득 에러에 의하여 제한되며 High Swing Current Mirror를 기본 Current Mirror로 사용한 경우에, 최대 정밀도는 이론상 입력 전류의 -80[dB]까지 실현가능하다.