• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.340-347
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• 2004

Ultra-small size, high-performance, solenoid-type RF chip inductors utilizing low-loss A1$_2$O$_3$ core materials were investigated. The dimensions of the RF chip inductors fabricated were 1.0mm${\times}$0.5mm${\times}$0.5mm and copper coils were used. The materials (96％ A1$_2$O$_3$) and shape (I-type) of the core, the diameters (40${\mu}{\textrm}{m}$) and position (middle) of the coil, and the lengths (0.35mm) of solenoid were determined by a high-frequency structure simulator (HFSS) to maximize the performance of the inductors. The high-frequency characteristics of the inductance (L) and quality-factor (Q) of the developed inductors were measured using a RF impedance/material analyzer (E4991A with E16197A test fixture). The developed inductors exhibit an inductance of 11 to 11.3nH and a qualify factor of 22.3 to 65.7 over the frequency ranges of 250 MHz to 1.7 GHz, and show results comparable to those measured for the inductors prepared by Coilcraft$^{TM}$. The simulated data described the high-frequency data of the L and Q of the fabricated inductors well.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.74-83
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• 2001

In this study, the optimum structure of a magnetic thin film inductor was designed for application of DC-DC converters. The Ni$\sub$81/Fe$\sub$19/ (at%) alloy was selected as a high-frequency($\geq$MHz) magnetic thin film magnetron sputtering system. As-deposited NiFe thin films show similar magnetic properties compared to bulk NiFe alloys, indicating that they have a good film quality. The optimum design of dolenoid-type magnetic thin film inductors was performed utilizing a Maxwell computer simulator (Ansoftt HFSS V7.0 for PC) and parameters obtained from the magnetic properties of magnetic core materials selected. The high-frequency characteristics of the inductance(L) and quality factor(Q) obtained for the designed inductors through simulation agreed well with those obtained by theoretical calculations, confirming that the simulated result is realistic. The optimum structure of high-performance (Q$\geq$60, L = 1${\mu}$H, efficiency $\geq$90%), high-frequency ($\geq$5MHz), and solenoid-type magnetic thin film inductors was designed successfully.

• 한국자기학회지
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• 제11권5호
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• pp.222-225
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• 2001

1W급의 DC-DC converter에 탑재하기 위해 FeTaN 연자성 자성박막을 이용한 박막형 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 자심부분은 2$\mu\textrm{m}$ 두게의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성 박막을 사용하였으며 코일부분은 100$\mu\textrm{m}$ 두게의 Cu를 사진공정과 전기도금공정을 이용하여 제조하였다. 제조된 박막 인덕터의 디자인은 상호인덕턴스를 효율적으로 증가시킬 수 있는 double rectangular spiral형태였으며 측정된 특성은 DC-DC converter의 작동주파수인 1 MHz에서 인덕턴스 980nH, 저항 1.7 $\Omega$Q 값은 3.55였다.다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.231-237
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• 2016

본 논문에서는 스위치드 본드와이어 인덕터 뱅크를 사용하여, 넓은 주파수 튜닝범위를 갖는 다중대역 저잡음 CMOS 전압제어발진기가 제안되었다. 본드와이어 인덕터와 CMOS 스위치의 결합으로 주파수 튜닝범위는 증가하고, 위상잡음은 개선되었다. 제안된 다중대역 CMOS 전압제어발진기는 2.3GHz부터 6.3GHz까지의 주파수에 대해 동작하며, 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에 대해, 각각 -136dBc/Hz와 -122dBc/Hz를 나타내었다. 스위치드 본드와이어 인덕터 뱅크는 각 주파수 대역에서 높은 Quality factor(Q)를 나타내어, 위상잡음과 전력소모량 사이의 trade-off를 더욱 원활하게 해 준다. 제안된 전압제어발진기는 TSMC 0.18um CMOS공정을 사용하여 설계되었고, 7.2mW의 전력을 사용하며, 6GHz 발진주파수에 대해 1MHz 오프셋 주파수에서 -189.3dBC/Hz의 성능지수(FOM)를 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권10호
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• pp.17-23
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• 2003

본 논문에서는 고성능의 극소형, 솔레노이드 형태의 RF 칩 인덕터를 연구하였다. 제작된 RF 칩 인덕터의 크기는 1.0×0.5×0.5㎣ 이었다. 코아의 재료 (96% Al₂O₃)와 모양 (I-type)은 인덕터의 성능을 극대화시키도록 Maxwell three-dimensional field simulator를 이용하여 결정되었다. 40㎛의 직경을 가진 가는 구리(Cu)도선을 코일로 사용하였다. 개발된 인덕터의 인덕턴스 (L), 품질계수 (Q), 그리고 커패시턴스 (C) 들에 대한 고주파 특성은 RF 임피던스/재료 분석기 (HP16193A 시험 fixture가 장착된 HP4291B)를 사용하여 측정되었다. 개발된 인덕터들은 230MHz - 1 GHz의 주파수 영역에서 11 - 39 nH 범위의 인덕턴스 값과 28 - 50 범위의 품질계수 값을 가지는데 이는 전 세계적으로 가장 좋은 칩 인덕터 업체 중의 하나인 CoilCraft/sup Tm/에 의해 생산된 인덕터들의 특성과 유사한 결과를 나타내고 있다. 시뮬레이션 데이터는 개발된 인덕터의 L, Q, C 등의 고주파 특성을 잘 예측하고 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.107-108
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• 2008

This article describes optimization for PGS(Patterned Ground Shield) of rectangular spiral inductor using Taguchi's Design of Experiment. PGS is decrease method of parasite component by silicon substrate among dielectric loss reduction method. Using taguchi's design of experiment, each parameter is fixed upon that PGS high poison(A), slot spacing(B), strip width(C) and overlap turn number(D) of PGS design parameter. Then we verified that percentage contribution and design sensitivity analysis of each parameter and level by signal to noise ratio of larger-the-better type. We consider percentage contribution and design sensitivity of each parameter and level, and then verify that model of optimization for PGS is lower inductance decreasing ratio and higher Q-factor increasing ratio by EM simulation.

• 전기학회논문지
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• 제56권8호
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• pp.1471-1475
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• 2007

In this paper, a novel embedded ultra wideband (UWB) band-pass filter is presented on a FR-4 package substrate including high Dk resin coated copper (${\varepsilon}_r=30$) film. The proposed UWB filter is comprised of a parallel resonator with meander-type uniform impedance resonator (UIR) and two series resonators with high Q circular stacked spiral inductor and metal-insulator-metal (MIM) capacitor. In order to obtain excellent attenuation characteristics by generating attenuation poles in lower and upper stop bands, a single MIM capacitor is added to each resonator. The fabricated FR-4 embedded UWB filter has insertion loss of -1.0dB and return loss of -11dB, respectively. It has also extremely wide bandwidth (over 50%) and small size ($3.7{\times}4{\times}0.77\;mm^3$) which is compatible with LTCC devices.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권7호
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• pp.339-343
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• 2006

In this study, the variations of the important characteristics of solenoid-type RF chip inductors utilizing a low-loss A1203 core material on inductor dimensions were investigated systematically. Four dimensions of the chip inductors fabricated in this work were $1.0\times0.5\times0.5mm^3,\;1.5\times1.0\times0.7mm^3,\;2.1\times1.5\times1.0mm^3,\;and\;2.4\times2.0\times1.4mm^3$ and copper (Cu) wire with $40{\mu}m$ diameter was used as the coils. High frequency characteristics of the inductance, quality factor, and impedance of developed inductors as a function of inductor dimensions were measured using an RF Impedance/Material Analyzer (HP4291B with HP16193A test fixture). It was observed that the developed inductors with the number of turns of 6 have the inductance (L) of 12 to 82 nH and exhibit the self-resonant frequency (SRE) of 3.6 to 1.2 GHz. The SRF of inductors decreases with increasing the inductor size while the L increases with the inductor size. The smallest inductors of $1.0\times0.5\times0.5mm^3$ exhibited the L of 12 nH, SRF of 3.6 GHz, and the quality factor of 67 near the frequency of 1.1 GHz. The calculated data predicted the high-frequency data of the L, and Q of the developed inductors well.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.10-16
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• 2021

본 연구에서는 신축성 인덕터를 이용한 센서 응용을 위한 상태 감지 회로로써 패리티-시간 대칭 구조를 고려한 모델을 제안하고자 한다. 신축성 인덕터를 이용한 센서 구동 회로로써 트랜지스터를 이용한 부성 미분 저항 회로를 적용하여 신축성 인덕터를 보다 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 제안하고, 패리티-시간 대칭 구조의 결합 공진 회로에 대한 특성 분석을 통해 고전적 공진 회로에 비해 향상된 분해능을 갖는 모델을 설계하였다. 특히, 보다 실질적인 전산모의실험결과를 얻기 위해, 신축성 인덕터 모델의 경우에는 참고문헌의 실험결과를 참고하여 본 연구 모델에 적용하였다. 전산모사를 통해 본 연구에서 사용한 부성 미분 저항 회로를 통해 저항 성분 뿐만 아니라 위상 성분도 제어됨을 확인하였으며, 이러한 결과를 통해 신축성 인덕터의 특성 변화에 따른 회로의 불균형을 부성 미분 저항 회로를 이용하여 보완할 수 있음을 고찰하였다. 이러한 특성을 이용하여 패리티-시간 대칭 구조를 구현할 수 있었으며, 이에 대한 특성에 대하여 논의하였다. 특히, 본 연구에서 제안하는 패리티-시간 대칭 구조의 센서 구동 회로에 대한 주파수 특성의 결과로부터 기존의 고전적 공진 회로에 비해 Q-factor가 최대 20배까지 커질 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.37-44
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• 2007

GSM 셀룰러폰을 위한 저전압 고선형 바이폴라 OTA와 이룡 이용한 IF bandpass filter(BPF)를 제안하였다. OTA는 저전압 선형 transconductor, translinear 전류이득 셀, 그리고 3개의 전류 미러로 구성 되어있다. BPF는 2개의 동일한 2차 BPF를 직렬 연결한 형태인데, 2차 BPF는 저항과 커패시터 그리고 2개의 OTA와 커패시터로 된 ground simulated inductor로 구성되어 있다. 8GHz bipolar transistor-array를 사용한 SPICE 시뮬레이션에서는 1mS의 transconductance의 OTA가 ${\pm}2%$ 이하의 선형 오차와 ${\pm}2\;V$에서 ${\pm}0.65\;V$이상의 선형범위를 가짐을 보여준다. transconductor의 온도계수는 $-90ppm/^{\circ}C$이하이다. BPF는 중심 주파수는 $85MHz\;Q$값은 80이 되도록 설계하였다. 중심주파수에서의 온도계수는 $-182ppm/^{\circ}C$이고, BPF의 소비전력은 128mW 이다.