Seo, Yongho;Cho, Youngkyun;Choi, Seong Gon;Kim, Changwan
ETRI Journal
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제36권6호
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pp.924-930
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2014
This paper presents a $0.13{\mu}m$ CMOS 3-level envelope delta-sigma modulation (EDSM) RF signal generator, which synthesizes a 2.6 GHz-centered fully symmetrical 3-level EDSM signal for high-efficiency power amplifier architectures. It consists of an I-Q phase modulator, a Class B wideband buffer, an up-conversion mixer, a D2S, and a Class AB wideband drive amplifier. To preserve fast phase transition in the 3-state envelope level, the wideband buffer has an RLC load and the driver amplifier uses a second-order BPF as its load to provide enough bandwidth. To achieve an accurate 3-state envelope level in the up-mixer output, the LO bias level is optimized. The I-Q phase modulator adopts a modified quadrature passive mixer topology and mitigates the I-Q crosstalk problem using a 50% duty cycle in LO clocks. The fabricated chip provides an average output power of -1.5 dBm and an error vector magnitude (EVM) of 3.89% for 3GPP LTE 64 QAM input signals with a channel bandwidth of 10/20 MHz, as well as consuming 60 mW for both channels from a 1.2 V/2.5 V supply voltage.
본 논문에서는 DTMOS(Dynamic Threshold voltage MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 고 효율 전원 제어 장치 (PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DTMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기(Saw-tooth generator), 밴드갭기준 전압 회로(Band-gap reference circuit), 오차 증폭기(Error amplifier), 비교기(Comparator circuit)가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 그라운드부터 전원 전압(Vdd:3.3V)까지 출력 진폭 범위를 갖는 1.2MHz 발진 주파수를 가지며, 비교기는 2단 연산 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 DC gain과 $64^{\circ}$ 위상 여유를 갖도록 설계하였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제12권4호
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pp.290-292
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2012
This paper proposes a setup for a best multisine design method that uses a time-domain optimization. The method is based on minimization of the time-domain error, so its resulting multisine has a very accurate ACLR estimation. This is because its probability distribution and sample-to-sample correlation are close to those of the original signal, which are crucial for the testing of nonlinear power amplifiers. In addition, a hyperbolic-tangent function is introduced to control the ripple of tone magnitudes within signal bandwidth. For the verification, multisines were generated and compared for many aspects such as normalized error, in-band ripple, and ACLR estimation. Test results with different numbers of tones provide supporting evidence that the suggested multisine design has better ripple suppression, by up to 7 dB, and better accuracy, by up to 0.2 dB, when compared to the conventional method. The accuracy of the ACLR was improved by about 5 dB when the number of tones was 4. The suggested method improves the ACLR estimation performance of multisine testing due to its closer resemblance to the target modulation signal.
본 논문에서는 파장분할 다중방식의 수동형 광 가입자망(WDM-PON: Wavelength Division Multiplexing - Passive Optical Network)에서 매우 구조가 간단하고 저비용으로 구현 가능한 방송신호 전송 방법을 제안한다. 이는 하나의 광대역 증폭된 자발 광원(Amplified Spontaneous Emission: ASE)과 편광 독립 반사형 반도체 광 증폭기(Polarization Independent-Reflective Semiconductor Optical Amplifier: PI-RSOA) 만으로 구현이 가능하기 때문이다. 채널당 1.25 Gb/s 속도에서 24개의 가입자 채널에 대해 30 Km 이상의 방송 신호 전송 시, 무오류(error-free) 성능을 갖는 것을 실험적으로 증명하였다.
This paper presents a low noise CMOS regulator for a low power capacitive sensor interface in a $0.5{\mu}m$ CMOS standard technology. Proposed LDO regulator circuit consist of a voltage reference block, an error amplifier and a new buffer between error amplifier and pass transistor for a good output stability. Conventional source follower buffer structure is simple, but has a narrow output swing and a low S/N ratio. In this paper, we use a 2-stage wide band OTA instead of source follower structure for a buffer. From SPICE simulation results, we got 0.8 % line regulation and 0.18 % load regulation.
A 4+12+16 amplitude phase shift keying (APSK) modulation outperforms other 32-APSK modulations in a nonlinear additive white Gaussian noise (AWGN) channel because of its intrinsic robustness against AM/AM and AM/PM distortions caused by the nonlinear characteristics of a high-power amplifier. Thus, this modulation scheme has been adopted in the digital video broadcasting-satellite2 European standard. And it has been considered for high rate transmission of telemetry data on deep space communications in consultative committee for space data systems which provides a forum for discussion of common problems in the development and operation of space data systems. In this paper, we present an improved bits-to-symbol mapping scheme with a better bit error rate for a 4+12+16 APSK signal in a nonlinear AWGN channel and propose a simple signal detection algorithm for the 4+12+16 APSK from the presented bit mapping.
본 논문에서는 위성 채널에 효율적인 오류 정정 방식으로 펑쳐드 콘볼루션 부호(punctured convolutional code)를 이용한 직렬 연결 부호(concatenated code) 방식을 제안하고 위성 채널을 모델링 하여 제안된 오류 정정 방식의 오율 성능을 모의 실험을 통하여 분석하였다. 제안된 직렬 연결 부호 방식은 외부 부호를 (255.223)RS 부호로 하고 구속장 길이가 7인 2/3 펑쳐드 콘볼루션 부호를 내부 부호로 사용하였으며, 일반적으로 위성 부호 채널(satellite coding channel) 모델로 사용되고 있는 광대역 부가 백색 가우시간 잡음 채널의 부정확성을 보완하기 위해 위성 채널 입력 여과기, 고출력 진행파관 증폭기(traveling wave tube amplifier), 위성 채널 출력 여파기 및 하향링크 잡음 등으로 구성되는 위성 부호 채널을 모델링하여 성능 평가 실험에 사용하였다.
본 논문에서는 밀리미터파 포락선 검파기를 이용한 무선통신시스템을 제안하였다. 송신기는 쇼트키 다이오드 기반의 서브 하모닉 믹서를 이용하였으며, 수신기는 밀리미터파 포락선 검파기를 이용하였다. 송신기는 쇼트키 다이오드 서브 하모닉 믹서, 주파수 3배기, 혼안테나로 구성되며, 수신기는 혼안테나, 밀리미터파 포락선 검파기, 저역통과필터, 베이스 밴드 증폭기, 리미팅 증폭기로 구성된다. 1.485 Gbps, 300 GHz에서 아이 다이어그램 (eye-diagram) 측정 결과 에러 프리 (error-free)로 아주 좋은 성능을 보였다. 헤테로다인 수신기에 비해 통신 거리는 줄었으나, 소형 경량화 제작이 가능하다.
현재의 인터넷과 같은 전자 통신망과 멀티미디어 시스템의 발달은 고속의 대용량 데이터 전송을 필요로 한다. 초고속 통신 시스템에서의 고속 데이터 전송은 주로 광섬유를 사용하는 광통신으로 이루어지고 있다. FTTH(Fiber To The Home)와 같은 광통신 시스템은 멀티미디어 커뮤니케이션을 위해 필요한 큰 데이터 전송률을 제공할 수 있기 때문에 더욱 더 중요성이 높아지고 있으며 이러한 광통신 시스템에서는 통신환경의 영향을 적게 받고 외부 조절이나 부품이 필요하지 않는 수신기 IC 의 개발이 요구되고 있다. 일반적으로 광통신 수신기에는 고속 동작에 적합한 특성을 가진 GaAs-MESFET 가 사용되고 있으나, 본 논문에서는 0.35um CMOS 2-poly 4-metal 공정을 이용하여 5Gbps 광수신기를 설계하였다. 설계된 수신기는 Preamplifier, Main amplifier, ABC 회로로 구성되어 있다. Transimpedance amplifier 형태의 Preamplifier 는 광검출기에 의해 생성된 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. ABC 회로는 Peak_Hold 회로와 Bottom_Hold 회로로 구성되어 있다. 기존의 Peak_Hold 회로에서는 다이오드와 hold capacitor 를 이용하여 peak 값을 검출하도록 되어 있는데, 다이오드를 이용하는 경우 작은 입력 신호전압의 Peak 값을 검출하는 데 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하고자 전류 거울형태의 Peak_Hold 회로를 설계하였다. 전류거울(current mirror)형태의 출력 신호의 duty error 를 줄이고 비트 에러율(Bit Error Rate)을 개선하는데 효과적이었다. 설계된 광수신기는 30dB 의 입력 dynamic range 와 입력 capacitance 3pF 에서 80MHz 의 대역폭을 가진다. 전력 소비량은 3.3V 전원 전압이 인가된 경우 약 150mW 정도이다.
위상배열 레이다를 위한 마이크로웨이브 포토닉 (MWP) 시스템을 구현할 경우, 송수신되는 빔의 정확도를 위해서 잡음 및 시간 지연 오차는 최소화 되어야 한다. MWP 시스템에서의 시간 지연 오차는 신호의 잡음에 의해 발생하고 timing jitter에 기인한다. 본 논문에서는 위상배열 레이다를 위한 MWP 시스템에서의 잡음 및 timing jitter에 대하여 분석하였고 광 증폭기의 이득변화에 따른 잡음 및 timing jitter 변화를 실험을 통해 검증하였다. 광 증폭기에 의한 신호의 증폭율과 잡음의 증폭율이 동일할 때까지 신호를 증폭하면 timing jitter는 감소하고 신호의 SNR은 증가하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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