• 제목/요약/키워드: FOM

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근거리 레이더용 CMOS 저전력 교차 결합 전압 제어 발진기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of CMOS Low-Power Cross-Coupled Voltage Controlled Oscillators for a Short Range Radar)

  • 김락영;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.591-600
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    • 2010
  • 본 논문에서는 TSMC 0.13 ${\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 3가지 종류의 근거리 레이더용 저전력 교차 결합 전압 제어 발진기를 설계, 제작하였다. 기본적인 교차 결합 전압 제어 발진기는 24.1 GHz를 중심으로 발진하도록 설계되었고, 이를 기본으로 저전력 동작을 위한 subthreshold 발진기가 설계되었다. 특히 큰 트랜지스터를 사용해야 하는 subthreshold 발진기에서 기생 캐패시터에 의해 발진 주파수가 낮아지는 문제점을 개선하기 위해 이중 공진 회로 구조를 발진기에 사용하는 것이 시도되었다. 제작된 CMOS 전압 제어 발진기는 종류에 따라 1 MHz offset 주파수에서 -101~-103.5 dBc/㎐의 위상 잡음, -11.85~-15.33 dBm의 출력 전력, 그리고 475~852 MHz의 주파수 조정 범위들을 보였다. 전력 소모 측면에서는 기본적인 발진기가 5.6 mW를 사용하였고, 저 전력 subthreshold 회로는 3.3 mW를 사용하였다. 이중 공진 회로 구조의 subthreshold 발진기는 기본 발진기와 유사한 주파수 조정 범위를 유지하면서 상대적으로 작은 전력을 소모하고 개선된 위상 잡음 특성을 보였으며, 1 mW DC 전력 기준의 figure-of-merit(FOM)이 약 3 dB 가량 개선되어 -185.2 dBc의 값을 가졌다.

도플러 레이더를 위한 X-Band SOM 설계 (Design of X-Band SOM for Doppler Radar)

  • 정선화;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1167-1172
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    • 2013
  • 본 논문에서는 하나의 트랜지스터로 발진과 주파수 혼합이 동시에 이루어지는 self-oscillating-mixer(SOM) 방식을 적용하여 높은 변환 이득을 갖는 X-band 도플러 레이더를 설계하였다. SOM의 위상 잡음 특성을 향상시키기 위하여 ${\lambda}/2$ slotted square patch resonator(SSPR) 공진기를 제안하였으며, 동일 주파수에서 기존 공진기에 비해 50 %의 면적 감소와 175.4의 높은 Q값을 이루었다. 제작된 SOM은 저 전력 시스템을 구현하기 위해 1.7 V의 낮은 바이어스 전압을 인가해 주었으며, 높은 변환 이득을 위하여 트랜지스터의 pinch-off voltage 근처를 동작점으로 설정하였고, 변환 이득이 최대가 되도록 최적화 하였다. 제안된 SOM의 출력 파워는 10.65 GHz에서 -3.16 dBm으로 측정되었으며, DC Power consumption은 7.65 mW로 상대적으로 작은 전력을 소모한다. 또한, 9.48 dB의 높은 변환 이득 특성과 100 kHz offset에서 -90.91 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 이때 성능지수(FOM)는 -181.8 dBc/Hz 으로 다른 SOM에 비해 7 dB 이상 개선되었다.

Ag의 두께에 따른 V2O5/Ag/ITO 구조의 다층 박막의 광학적, 전기적 특성 (The Effect of Ag thickness on Optical and Electrical Properties of V2O5/Ag/ITO Multilayer)

  • 고영희;박광훈;고항주;하준석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.7-11
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    • 2014
  • 최근 유기태양전지의 효율향상을 위하여 고분자의 PEDOT:PSS 양극(Anode) 버퍼층이 널리 사용되고 있다. 그러나 고효율 태양전지의 개발과 더불어 새로이 적용되고 있는 역구조 유기 태양전지에는 이 같은 친수성의 PEDOT:PSS 고분자가 소수성의 양극이나 광활성층 상에 균일하게 코팅되는 것이 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 양극 버퍼층으로 $V_2O_5$와 같은 p-type 금속산화물을 사용한 연구가 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 저항을 낮추고 홀 이동도를 향상 시키기 위해 Ag를 삽입층으로 한 $V_2O_5$/Ag/ITO 구조의 다층 박막을 제작하고 Ag두께에 따른 전기적, 광학적, 구조적 특성의 변화에 대하여 살펴보았다. 가시광 영역에서는 Ag 두께가 증가함에 따라 광 투과율이 감소하는 반면 전기적 특성은 향상되는 것을 볼 수 있었다. 광소자의 투명전극산화물로 적합한 구조인지 평가하기 위해 Figure Of Merit(FOM)의 값을 측정하였고, 그 결과 Ag의 두께가 4 nm에서 가장 좋은 특성을 나타냈다. $V_2O_5$/Ag/ITO 구조의 다층 박막은 가시광 영역에서 Ag의 두께가 4 nm일 때 88%의 광 투과율을 나타내었고 저항 값은 $4{\times}10^{-4}{\Omega}cm$로써 광소자로 적합한 구조임을 확인하였다.

유전체 공진기 결합 구조 개선을 통한 저위상 잡음 전압 제어 유전체 공진기 발진기 설계 (Design of a Low Phase Noise Vt-DRO Based on Improvement of Dielectric Resonator Coupling Structure)

  • 손범익;정해창;이석정;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.691-699
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    • 2012
  • 본 논문에서는 유전체 공진기와 마이크로스트립 라인 간의 결합 구조를 개선시켜 저위상 잡음을 갖는 전압제어 유전체 공진기 발진기(Vt-DRO: Voltage-tuned Dielectric Resonator Oscillator)를 설계, 제작하였다. 설계된 발진기는 유전체 공진기, 위상천이기, 증폭기로 구성된다. 발진기의 위상 잡음은 공진기의 군지연과 밀접하게 관계되며, 이러한 관계를 수식적으로 도출하고, 이를 예측하는 방법을 제안하였다. 유전체 공진기와 마이크로스트립 라인간의 결합 구조를 조정하여 약 53 nsec의 높은 군지연을 갖도록 설계하였다. 각 부의 측정은 측정의 편의성을 위해 웨이퍼 프로브를 이용하였으며, 이를 위하여 각 부의 입출력 포트를 CPW(Coplanar Waveguide)로 설계하였다. 각 부를 연결하여 측정한 S-파라미터는 개루프 발진 조건을 만족하였다. 설계된 개루프의 입출력을 연결하고 폐루프로 구성하여 전압 제어 유전체 공진기 발진기를 구현하였다. 측정 결과, 5.3 GHz의 발진 주파수에서 위상 잡음은 수식으로부터 도출한 값과 근사한, 100 kHz offset 주파수에서 -132.7 dBc/Hz를 얻었다. 이때 출력 전력은 약 4.5 dBm, 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 약 5 MHz를 보였다. PFTN-FOM(Power Frequency Tuning Normalized Figure of Merit)은 약 -31 dB를 보였다.

Comparative Study of Tritium Analysis Method with High-Volume Counting Vial

  • Yoon, Yoon Yeol;Kim, Yongcheol
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제45권3호
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    • pp.142-146
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    • 2020
  • Background: Tritium (3H) analysis in groundwater was difficult because of its low activity. Therefore, the electrolytic enrichment method was used. To improve the detection limit and for performing simple analysis, a high-volume counting vial with the available liquid scintillation counter (LSC) was investigated. Further, it was compared with a conventional 20-mL counting vial. Materials and Methods: The LSC with the electrolytic enrichment method was used 3H analysis in groundwater. A high-volume 145-mL counting vial was compared with a conventional 20-mL counting vial to determine the counting characteristics of different LSCs. Results and Discussion: When a Quantulus LSC was used, the counting window between channels 35 and 250 was used. The background count was approximately 1.86 cpm, and the counting efficiency increased from 8% to 40% depending on the mixing ratio of the volume of sample and cocktail solution. For LSC-LB7, the optimum counting window was between 1 and 4.9 keV, which was selected by the factory (Hitachi Aloka Medical Ltd., Japan) by considering quenching using a standard external gamma source. The background count of LSC-LB7 was approximately 3.60 ± 0.29 cpm when the 145-mL vial was used and 2.22 ± 0.17 cpm when the 20-mL vial was used. The minimum detectable activity (MDA) of the 20-mL vial was greater for LSC-LB7 than for Quantulus. The MDA with the 145-mL vial was improved to 0.3 Bq/L when compared with the value of 1.6 Bq/L for the 20-mL vial. Conclusion: The counting efficiency when using the 145-mL vial was 27%, whereas it was 18% when using the 20-mL vial. This difference can be attributed to the vial volume. The figure of merit (FOM) of the 145-mL vial was four times greater than that of the 20-mL vial because the volume of the former vial is approximately seven times greater than that of the latter. Further, the MDA for 3H decreased from 1.6 to 0.3 Bq/L. The counting efficiency and FOM of LSC-LB7 was slightly less than those of Quantulus when the 20-mL vial was used. The background counting rate of the Quantulus was lower than that of the LSC-LB7.

백삼의 페놀산 조성과 항산화 활성 (Phenolic acid composition and antioxidative activity of white ginseng (Panax ginseng, C. A. Meyer))

  • 최창숙;김경임;홍희도;최상윤;이영철;김경탁;노정해;김성수;김영찬
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제30권1호
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    • pp.22-30
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    • 2006
  • 본 연구는 백삼으로부터 페놀산 획분을 얻은 후 페놀산 성분들의 조성 및 함량을 조사하고, 이 획분 들의 항산화 활성을 측정하기 위해 실시되었다. 추출수율 및 페놀성 물질의 함유량은 유리형 (FPA)획분이 가장 높은 것으로 나타났고, GC 분석 결과에서도 페놀산 함유량이 높은 것으로 조사되었다. 그러나, 3종류의 페놀산 획분이 갖는 항산화 활성을 실험한 결과 ferulic acid함량이 가장 높았던 결합형 (BPA)페놀산 획분의 라디칼 소거 활성이 유의적으로 높은 것으로 조사되었다. 단, SOD유사활성에서는 에스테르형 페놀산 획분의 활성이 높은 것으로 나타났는데, 이것은 에스테르형 (EPA) 획분에서만 검출된 caffeic acid에 의한 활성으로 생각된다. 백삼의 페놀산 획분이 홍삼이나 다른 천연물의 추출물에 비해 in vitro에서 활성이 낮은 것으로 나타나지만, 동물실험 이나 임상실험에서는 어떠한 결과를 초래할 수 있을 지는 검토해 봐야 할 필요성이 있으므로, 본 연구의 결과는 그동안 사포닌 연구에 비해 많이 이루어지지 않았던 페놀산에 대한 연구뿐만 아니라 후속적으로 이뤄져야 할 임상실험을 위한 기초 자료로써의 가치가 있을 것으로 사료된다.

메타구조의 이중 사각 루프를 이용한 X-Band 전압 제어 발진기 구현에 관한 연구 (Low Phase Noise VCO with X -Band Using Metamaterial Structure of Dual Square Loop)

  • 신두섭;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권12호
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    • pp.84-89
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    • 2010
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 Split Ring 공진기를 이용하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성을 줄이기 위한 새로운 구조를 제안하였다. 이러한 특성 실현을 위하여 마이크로스트립 사각 개방 루프의 형태를 갖는 사각 형태의 이중 Split Ring 공진기에 대하여 연구하였다. 일반적인 마이크로스트립 선로 공진기뿐만 아니라 위상 잡음 특성을 개선하기 위하여 제안된 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 마이크로스트립 사각 개방 루프 Split Ring 공진기와 비교할 경우에도 마이크로스트립 사각 개방 루프 이중 SRR는 더 큰 결합 계수를 갖으며, 이로 인하여 얻을 수 있는 더 높은 Q 값을 통하여 전압 제어 발진기의 위상 잡음을 줄 일 수 있다. 1.7V의 공급 전력을 갖는 전압 제어 발진기는 주파수 조절 범위, 11.74~11.75 GHz에서 -123.2~-122.0 dBc/Hz @ 100 kHz의 위상 잡을 특성을 갖는다. 이 전압 제어 발진기의 Figure Of Merit (FOM)은 동일한 주파수 조절 범위에서 -214.8~-221.7 dBc/Hz @ 100 kHz를 갖는다. 기본적인 마이크로스트립 선로 공진기, 마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 비교할 경우, 제안된 공진기를 이용한 전압 제어 발진기의 위상 잡음 특성은 각각 26 dB, 10 dB 개선되었다.

저전력 모바일 응용을 위한 12비트 100MS/s 1V 24mW 0.13um CMOS A/D 변환기 (A 12b 100MS/s 1V 24mW 0.13um CMOS ADC for Low-Power Mobile Applications)

  • 박승재;구병우;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권8호
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    • pp.56-63
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DVB-H, DVB-T, SDMB 및 TDMB 응용과 같이 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 모바일 영상 시스템 응용을 위한 12비트 100MS/s 0.13um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 3단 파이프라인 구조를 사용하여 고해상도 및 높은 신호처리속도와 함께 전력 소모 및 면적을 최적화하였다. 첫 번째 및 두 번째 MDAC 사이에 적용된 증폭기 공유기법은 기존의 증폭기 공유 시 입력 단을 리셋하지 않아 발생하였던 메모리 효과를 제거하기 위해 두개의 입력 단을 사용하였으며, 위상 일부가 중첩된 클록을 사용하여 스위칭 동안 발생하는 글리치를 최소화하여 출력 신호의 정착 시간 지연 문제를 줄였다. 마지막 단으로 사용되는 6비트 FLASH ADC에는 효과적인 2단 기준 전압 선택 기법을 적용하여 소비되는 전력 소모 및 면적을 줄였다. 제안하는 ADC는 0.13um 1P7M CMOS 공정으로 제작되었으며, 면적은 0.92 $mm^2$이고, 측정된 DNL 및 INL은 각각 0.40LSB, 1.79LSB의 최대값을 갖으며, 동적성능은 100MS/s의 동작속도에서 각각 최대 60.0dB의 SNDR과 72.4dB의 SFDR을 보여준다. 전력 소모는 1.0V 전원 전압 및 100MS/s 동작속도에서 24mW이며, FOM은 0.29pJ/conv.으로 최근까지 발표된 12비트 100MS/s급 ADC 중에서 가장 우수한 성능을 보여준다.

SONET 통신 시스템을 위한 $8{\sim}10.9$ GHz 저 위상 잡음과 넓은 튜닝 범위를 갖는 새로운 구조의 LC VCO 설계 ([ $8{\sim}10.9$ ]-GHz-Band New LC Oscillator with Low Phase-Noise and Wide Tuning Range for SONET communication)

  • 김성훈;조효문;조상복
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권1호
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    • pp.50-55
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    • 2008
  • 본 논문에서는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용 $8{\sim}10.9$ GHz 밴드를 갖는 새로운 구조의 LC VCO를 설계 제안하였다. 이 회로 구성은 LC 탱크 기반의 전형적인 NMOS, PMOS cross-coupled 쌍을 병렬로 구성한 새로운 구조로 상보적인 NMOS와 PMOS 꼬리 전류와 같은 MOS cross-coupled쌍과 출력 버퍼로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 구조로 설계된 LC VCO는 8GHz에서 10.9GHz까지로 29%의 증가된 튜닝 범위와 6.48mV의 낮은 전력소모를 가지는 것을 확인하였고 이의 core size는 $270{\mu}m{\times}340{\mu}m$, 시뮬레이션을 통한 VCO의 위상잡음은 1MHz와 10MHz offset에서 각각 -117dBc/Hz와 -137dBc/Hz이다. FOM은 10GHz의 중심 주파수으로 부터 1MHz offset에서 -189dBc/Hz를 가진다. 제안한 설계방법은 10Gb/s급의 클럭과 데이터 복원회로 그리고 SONET 통신응용에 매우 유용하다.

ANALYSIS OF THE LiF:Mg,Cu,Si TL AND THE LiF:Mg,Cu,P TL GLOW CURVES BY USING GENERAL APPROXIMATION PLUS MODEL

  • Chang, In-Su;Lee, Jung-Il;Kim, Jang-Lyul;Oh, Mi-Ae;Chung, Ki-Soo
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제34권4호
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    • pp.155-164
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    • 2009
  • In this paper, we used computerized glow curve deconvolution (CGCD) software with several models for the simulation of a TL glow curve which was used for analysis. By using the general approximation plus model, parameters values of the glow curve were analyzed and compared with the other models parameters (general approximation, mixed order kinetics, general order kinetics). The LiF:Mg,Cu,Si and the LiF:Mg,Cu,P material were used for the glow curve analysis. And we based on figure of merits (FOM) which was the goodness of the fitting that was monitored through the value between analysis model and TLD materials. The ideal value of FOM is 0 which represents a perfect fit. The main glow peak makes the most effect of radiation dose assessment of TLD materials. The main peak of the LiF:Mg,Cu,Si materials has a intensity rate 80.76% of the whole TL glow intensity, and that of LiF:Mg,Cu,P materials has a intensity rate 68.07% of the whole TL glow intensity. The activation energy of LiF:Mg,Cu,Si was analyzed as 2.39 eV by result of the general approximation plus(GAP) model. In the case of mixed order kinetics (MOK), the activation energy was analyzed as 2.29 eV. The activation energy was analyzed as 2.38 eV by the general order kinetics (GOK) model. In the case of LiF:Mg,Cu,P TLD, the activation energy was analyzed as 2.39 eV by result of the GAP model. In the case of MOK, the activation energy was analyzed as 2.55 eV. The activation energy was analyzed as 2.51 eV by the GOK model. The R value means different ratio of retrapping-recombination. The R value of LiF:Mg,Cu,Si TLD main peak analyzed as $1.12\times10^{-6}$ and $\alpha$ value analyzed as $1.0\times10^{-3}$. The R of LiF:Mg,Cu,P TLD analyzed as $7.91\times10^{-4}$, the $\alpha$ value means different ratio of initial thermally trapped electron density-initial trapped electron density (include thermally disconnected trap electrons density). The $\alpha$ value was analyzed as $9.17\times10^{-1}$ which was the difference from LiF:Mg,Cu,Si TLD. The deep trap electron density of LiF:Mg,Cu,Si was higher than the deep trap electron density of LiF:Mg,Cu,P.