• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.894-897
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• 2003

Recently, the rapid growth of mobile radio system has led to an increasing demand of low-cost high performance communication IC's. In this paper, we have designed RF front end for wireless LAN receiver employ zero-IF architecture. A low-noise amplifier (LNA) and double-balanced mixer is included in a front end. The zero-IF architecture is easy to integrate and good for low power consumption, so that is coincided to requirement of wireless LAN. But the zero-IF architecture has a serious problem of large offset. Image-reject mixer is a good structure to solve offset problem. Using offset compensation circuit is good structure, too. The front end is implemented in 0.25 ${\mu}m$ CMOS technology. The front end has a noise figure of 5.6 dB, a power consumption of 16 mW and total gain of 22 dB.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.29-36
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• 2009

본 논문에서는 60 GHz 대 역에서 동작하는 WPAN용 수신기에 필요한 저잡음 증폭기와 하향 주파수 혼합기를 90 nm CMOS 공정을 이용하여 설계하고 제작한 결과를 보인다. 우선 각 소자에 사용될 트랜지스터의 특성을 추출하기 위해 원하는 바이어스 조건에서 cascode 구조의 S-parameter를 측정했으며, 이 때 사용된 RF 패드를 따로 측정하여 그 영향을 제거함으로써 트랜지스터만의 특성을 찾아내었다. 저잡음 증폭기는 3단의 cascode 구조를 사용했으며, 측정 결과 25 dB 이득과 7 dB 이하의 잡음지수 결과를 얻었다. 그리고 하향 주파수 혼합기는 LO의 입력에 balun을 사용한 balanced 구조로 측정 결과 IF 주파수($8.5{\sim}11.5\;GHz$) 범위내에서 12.5 dB의 변환 손실과 -7 dBm의 입력 PldB을 나타내었다. 제작된 저잡음 증폭기 및 하향 주파수 혼합기의 크기와 소모 전력은 각각 $0.8{\times}0.6\;mm^2$에 43 mW와 $0.85{\times}0.85\;mm^2$에 1.2 mW이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1676-1677
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• 2011

본논문에서는 300MHz~500MHz대역에서 -80dBm~-30dBm의 레벨로 발생하는 초고압 전력기기의 부분방전을 감지 할 수 있는 RF 모듈에 적용 가능한 LNA와 믹서를 설계하였다. 모니터링이 가능하도록 시스템 버짓을 실시하고, 설계된 부품들을 하나의 모듈로 합쳐 시뮬레이션 함으로써, 시스템의 목표에 맞게 설계 되었음을 확인하였다. LNA와 필터, 두단의 믹서를 통해 BPF로 가는 헤테로다인 방식을 사용하였으며 이중 설계된 가장 첫 단의 LNA와 주파수 합성 역할을 하는 첫 단 믹서를 다른 이상적인 소자들과 함께 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 300MHz~500MHz대역에서 가변이득증폭기의 가변이득 폭이 14dB ~ 56dB까지 변할 때 출력신호가 20MHz에서 3 ~ 5dBm으로 일정하게 나오는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1565_1566
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• 2009

This paper presents the design and analysis of RF Front End for Wireless Heartbeat measurement System. In this work LNA, an inductor connected at the gate of the cascode transistor and capacitive cross-coupling are strategically combined to reduce the noise and the nonlinearity influences of the cascode transistors in a differential LNA. The Mixer is implemented by using the Gilbert-type configuration, cross pmos injection technique and the resonating technique for the tail capacitance. The resulting LNA achieves 1.26dB NF, better than 1.88dB NF Typical. Also Mixer resulting achieves 9.8dB at 100KHz.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.595-604
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• 2016

Utilizing a standard 130-nm CMOS process, a RF frontend is designed at 24 GHz for automotive collision avoidance radar application. Single IF direct conversion receiver (DCR) architecture is adopted to achieve high integration level and to alleviate the DCR problem. The proposed frontend is composed of a two-stage LNA and downconversion mixers. To save power consumption, and to enhance gain and linearity, stacked NMOS-PMOS $g_m$-boosting technique is employed in the design of LNA as the first stage. The switch transistors in the mixing stage are biased in subthreshold region to achieve low power consumption. The single balanced mixer is designed in PMOS transistors and is also realized based on the well-known folded architecture to increase voltage headroom. This frontend circuit features enhancement in gain, linearity, and power dissipation. The proposed circuit showed a maximum conversion gain of 19.6 dB and noise figure of 3 dB at the operation frequency. It also showed input and output return losses of less than -10 dB within bandwidth. Furthermore, the port-to-port isolation illustrated excellent characteristic between two ports. This frontend showed the third-order input intercept point (IIP3) of 3 dBm for the whole circuit with power dissipation of 6.5 mW from a 1.5 V supply.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.426-432
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• 2012

A fully-integrated low power K-band radar transceiver in 130 nm CMOS process is presented. It consists of a low-noise amplifier (LNA), a down-conversion mixer, a power amplifier (PA), and a frequency synthesizer with injection locked buffer for driving mixer and PA. The receiver front-end provides a conversion gain of 19 dB. The LNA achieves a power gain of 15 dB and noise figure of 5.4 dB, and the PA has an output power of 9 dBm. The phase noise of VCO is -90 dBc/Hz at 1-MHz offset. The total dc power dissipation of the transceiver is 142 mW and the size of the chip is only $1.2{\times}1.4mm^2$.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제7권3호
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• pp.103-108
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• 2007

In this paper, a low-power 2.4 GHz front-end for sensor network application (IEEE 802.15.4 LR-WPAN) is designed in a 0.18 um CMOS process. A power supply circuit with a novel temperature-compensation scheme is presented. The simulation and measurement results show that the front-end (LNA, Mixer) can achieve a voltage gain of 35.3 dB and a noise figure(NF) of 3.1 dB while consuming 5.04 mW (LNA: 2.16 mW, Mixer: 2.88 mW) of power at $27^{\circ}C$. The NF includes the loss of BALUN and BPF. The low-IF architecture is used. The voltage gain, noise figure and third-order intercept point (IIP3) variations over -45$^{\circ}C$ to 85$^{\circ}C$ are less than 0.2 dB, 0.25 dB and 1.5 dB, respectively.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1-10
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• 2006

본 논문에서는 2.4GHz 대역에서의 응용을 위한 광대역 RF 모들을 설계하고 제작하였다. 무선 주파 신호를 중간 주파수로 변환하기 위한 RF 모듈은 3단 증폭기로 이루어진 저잡음 증폭기(LNA), 단종단 게이트 믹서, 정합 회로, 헤어핀 라인 대역 통과 필터, 쳬비셰프 저역 통과 필터로 구성하였다. 저잡음 증폭기는 높은 이득과 안정도를 갖도록 설계하였으며, 단종단 게이트 믹서는 높은 변환이득과 넓은 동작 영역을 갖도록 설계하였다. 광대역 RF모듈의 해석에서는 복합화된 하모닉 밸런스드 기법을 사용하여 RF모듈의 동작 특성을 해석하였다. 설계된 RF 모듈은 55.2dB의 변환이득, 1.54dB의 낮은 잡음 특성, $-120{\sim}-60dBm$의 넓은 RF전력 동작 영역, -60dBm의 낮은 고조파 성분 그리고 RF, IF, LO포트 간에 우수한 분리 특성을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.519-527
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• 2010

본 논문에서는 레이더 탐지기용 RF 모듈단의 광대역 저잡음 증폭기, 혼합기 그리고 발진기를 설계 및 구현하였다. 이득 평탄도가 좋지 않아 특정 주파수에서 감도가 저하되는 기존 상용 제품의 단점을 개선하기 위해 RF 모듈단의 구조를 제안한다. 제안한 RF 모듈단은 광대역 2단 저잡음 증폭기와 혼합기, 그리고 세 개 대역의 발진기로 구성되어 여러 주파수를 검출할 수 있는 동시에 최대 이득과 이득 평탄도를 향상시켰다. 제작된 RF 모듈단의 측정 결과, 전 대역에서 36 dB 이상의 변환 이득을 나타내었으며 이득 평탄도는 5 dB를 나타내었다. 이러한 결과는 기존 상용 제품의 문제점인 최대 이득을 35 dB에서 41 dB로 6 dB 향상시켰고, 이득 평탄도 또한 22 dB에서 5 dB로 17 dB 개선시켰음을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.66-69
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• 2016

본 논문에서는 차세대 4K/8K-UHD 위성 방송용 고화질 영상전송을 고려한 Ka-band 위성 통신 방송용 수신기 저 잡음 하향 변환기의 설계방안을 제시하였다. Ka-band은 Ku-band 보다 대기 중의 감쇄가 크기 때문에 강우에 따른 고화질 전송신호 품질에 대한 보상을 위하여 최저 수신감도의 레벨을 향상시키기 위하여 수신기의 동적영역(Dynamic Range)을 크게 확장하도록 저 잡음하향변환기를 설계 하였다. 수신단에서 비선형 특성을 고려하여 저 잡음정합을 3단 증폭기(LNA), 이미지 제거용 대역통과필터(BPF), 주파수 혼합기(Mixer), 주파수 체배기, IF단을 구성하였으며 수신단의 동적영역에 직접 영향을 미치는 파라미터들 사이에서 최적화 과정을 거쳐 LNB를 설계하였다. 설계된 감쇄-대역 저 잡음 하향변환기는 전체 이득이 58.5~60.7dB이며, 잡음지수는 1.38dB로 매우 우수한 특성을 보이며 국부발진기의 위상잡음은 -63.10dBc@100Hz 특성을 나타내었다.