• 제목/요약/키워드: Low-power transceiver

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고주파 데이터 전송을 위한 송수신기 설계 (The Design of Transceiver for High Frequency Data Transmission)

  • 최준수;윤호군;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1326-1331
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    • 2001
  • 본 논문에서는 데이터 전송용 특정 소출력 무선국용 무선기기의 송수신판의 회로를 설계하고 제작하여 특성을 측정 하였다. 주파수 대역은 424.7~424.95MHz이고, 반이중(Half Duplex Communication) 통신방식, PLL Synthesized, 20 채널1, 12.5kHz 채널 대역폭 그리고 FSK Modulation/Demodulation 방식을 사용하였다. 송신단은 저잡음 증폭기와 전력증폭기를 사용하여 10mW의 출력으로 설계하였고, 발생되는 스퓨리어스를 감쇄시키기 위해 저역통과필터와 공진 회로로 구성하였다. 수신단은 이중 변환방식을 사용하였다. 설계한 결과, 송신단의 출력은 9.71dBm, 스퓨리어스특성 47dBc 그리고 수신단은 감도가 -1130Bm에서 지터가 $\pm$12.3%로 나타났다.

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주차관제를 위한 무선 송수신 모듈 설계 및 구현 (Design and Implementation of Wireless Transceiver Module for Parking Control System)

  • 조병학
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.24-29
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    • 2009
  • In this paper, we show the implementation of the low-cost RF transceiver module for parking control system. Super regenerative receiver scheme was adopted for this module due to its simplicity, low-cost, low power consumption and small number of components to improve reliability of the systems. For improving communication error rate by collision and in-band noise, dual-channel hopping scheme was adopted. Testing prototypes under the environment of simultaneous transmissions, we verified that the designed scheme is able to improve the success rate of data transmission of wireless parking control system cost effectively.

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무스위치 정합 네트워크를 이용한 900 MHz ZigBee CMOS RF 송수신기 (A 900 MHz ZigBee CMOS RF Transceiver Using Switchless Matching Network)

  • 장원일;어윤성;박형철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권8호
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    • pp.610-618
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    • 2017
  • 본 논문에서는 868/915 MHz 대역의 CMOS ZigBee RF 송수신기를 설계, 제작하였다. 무스위치 정합 네트워크를 이용하여 외부 스위치를 사용하지 않아 저가격화 실현이 가능하게 하였고, 스위치의 삽입 손실을 없애 RF 수신기의 잡음지수와 송신기의 출력전력 대비 전력소모에 이득을 가져올 수 있었다. 수신기는 저잡음 증폭기와 믹서, 기저대역 아날로그 회로로 구성되었고, 송신기는 기저대역 아날로그 회로, 믹서, 드라이버 증폭기로 구성되었으며, 주파수 합성기는 정수분주기 구조이다. 제안된 ZigBee RF 송수신기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일칩 full transceiver 형태로 설계, 제작하었다. 측정 결과, 수신기의 최대 이득은 97.6 dB이고, 잡음지수는 6.8 dB이다. 수신 모드의 전류소모는 32 mA, 송신 모드의 전류소모는 33 mA이다.

LTCC 기술을 적용한 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈 구현 (A Compact Integrated RF Transceiver Module for 2.4 GHz Band Using LTCC Technology)

  • 김동호;김동수;유종인;김준철;박종대;박종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.154-161
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    • 2011
  • 본 논문에서는 저온 동시 소성 세라믹(Low Temperature Co-fired Ceramic: LTCC) 기술을 이용하여 집적화된 2.4 GHz 대역 무선 송수신 모듈을 구현하였다. 구현된 송수신 모듈은 무선 전단부(RF front-end)단과 송수신 IC칩 단으로 나누어진다. 무선 전단부단은 송수신을 선택하기 위한 SPDT 스위치와 스위치 동작을 위한 DC block 커패시터를 제외하고, 모두 LTCC 내부에 내장하였다. 제작된 무선 전단부는 8층으로 설계되었고, 크기는 $3.3\;mm{\times}5.2\;mm{\times}0.4\;mm$이며, 무선 전단부의 측정 결과는 시뮬레이션과 유사한 결과를 보인다. 송수신 IC 칩 단은 신호 및 전원 선로와 송수신 IC 칩으로 구성이 되어 있다. 제작된 무선 송수신 모듈은 내부 접지(inner GND) 3개 층을 포함한 9층으로 설계되었으며, 크기는 $12\;mm{\times}8.0\;mm{\times}1.1\;mm$이다. 최종적으로 2.4 GHz 대역 송수신 모듈의 송신 파워는 18.1 dBm이고, 수신 민감도는 -85 dBm의 특성으로 우수한 결과를 나타내었다.

인체감지 센서용 저 잡음 10GHz대역 송수신기 설계 (A low-noise transceiver design for 10GHz band motion sensor)

  • 채규수
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권10호
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    • pp.313-318
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    • 2012
  • 본 논문에서는 X-band 대역용 인체감지센서에 적용될 저 잡음 송수신기 설계 방법을 제안 하였다. 제안된 송수신기에는 기존 송수신기의 출력 신호가 수신 단으로 유입되는 것을 줄이기 위한 회로가 추가되었다. 잡음 제거회로는 분배기와 $90^{\circ}$위상 천이기를 포함하는 Hittite HMC908LC5(I/Q down converter)가 사용되었다. 송수신기 회로와 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}_r$=4.4)을 사용하여 제작하였다. 설계된 안테나의 특성이 인체감지용 센서에 사용되기에 적합하며 제안된 송수신기와 기존에 사용되고 있는 송수신기의 출력 특성을 비교 한 결과 동등한 특성을 얻었다.

A 3.1 to 5 GHz CMOS Transceiver for DS-UWB Systems

  • Park, Bong-Hyuk;Lee, Kyung-Ai;Hong, Song-Cheol;Choi, Sang-Sung
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.421-429
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    • 2007
  • This paper presents a direct-conversion CMOS transceiver for fully digital DS-UWB systems. The transceiver includes all of the radio building blocks, such as a T/R switch, a low noise amplifier, an I/Q demodulator, a low pass filter, a variable gain amplifier as a receiver, the same receiver blocks as a transmitter including a phase-locked loop (PLL), and a voltage controlled oscillator (VCO). A single-ended-to-differential converter is implemented in the down-conversion mixer and a differential-to-single-ended converter is implemented in the driver amplifier stage. The chip is fabricated on a 9.0 $mm^2$ die using standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and a 64-pin MicroLead Frame package. Experimental results show the total current consumption is 143 mA including the PLL and VCO. The chip has a 3.5 dB receiver gain flatness at the 660 MHz bandwidth. These results indicate that the architecture and circuits are adaptable to the implementation of a wideband, low-power, and high-speed wireless personal area network.

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V-band Self-heterodyne Wireless Transceiver using MMIC Modules

  • An, Dan;Lee, Mun-Kyo;Lee, Sang-Jin;Ko, Du-Hyun;Jin, Jin-Man;Kim, Sung-Chan;Kim, Sam-Dong;Park, Hyun-Chang;Park, Hyung-Moo;Rhee, Jin-Koo
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제5권3호
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    • pp.210-219
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    • 2005
  • We report on a low-cost V-band wireless transceiver with no use of any local oscillator in the receiver block using a self-heterodyne architecture. V-band millimeter-wave monolithic IC (MMIC) modules were developed to demonstrate the wireless transceiver using coplanar waveguide (CPW) and GaAs PHEMT technologies. The MMIC modules such as the MMIC low noise amplifier (LNA), medium power amplifier (MPA) and the up/down-mixer were installed in the transceiver system. To interface the MMIC chips with the component modules for the transceiver system, CPW-to-waveguide fin-line transition modules of WR-15 type were designed and fabricated. The fabricated LNA modules showed a $S_{21}$ gain of 8.4 dB and a noise figure of 5.6 dB at 58 GHz. The MPA modules exhibited a gain of 6.9 dB and a $P_{1dB}$ of 5.4 dBm at 58 GHz. The conversion losses of the up-mixer and the down-mixer module were 14.3 dB at a LO power of 15 dBm, and 19.7 dB at a LO power of 0 dBm, respectively. From the measurement of V-band wireless transceiver, a conversion gain of 0.2 dB and a $P_{1dB}$ of 5.2 dBm were obtained in the transmitter block. The receiver block showed a conversion gain of 2.1 dB and a $P_{1dB}$ of -18.6 dBm. The wireless transceiver system demonstrated a successful data transfer within a distance of 5 meters.

13-Gbps 저스윙 저전력 니어-그라운드 시그널링 트랜시버 (A 13-Gbps Low-swing Low-power Near-ground Signaling Transceiver)

  • 구자현;배봉호;김종선
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.49-58
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    • 2014
  • 본 논문에서는 저전력 고속 모바일 I/O 인터페이스를 위한 저스윙 차동 니어-그라운드 시그널링 (NGS) 트랜시버를 소개한다. 제안하는 트랜스미터는 온-칩 레귤레이터로 정류된 프로그래머블한 스윙을 가지는 전압-모드 드라이버와 비대칭 상승/하강시간을 가지는 전단드라이버를 사용한다. 제안하는 리시버는 고주파이득을 신장시키는 피드-포워드 커패시터를 이용한 새로운 다중경로이득 차동앰프를 사용한다. 또한, 이 리시버는 가변적인 트랜스미터 출력스윙에 의한 입력 공통모드 변화를 보상하며, 리시버 입력단 증폭기의 전류 미스매치를 최소화하기 위하여 새로운 적응형 바이어스 생성기를 포함한다. 트랜스미터와 리시버에 적용된 새로운 간단하고 효과적인 임피던스 매칭 기술들의 사용으로 우수한 시그널 인테그리티와 높은 파워 효율을 이뤄냈다. 65 nm CMOS 공정으로 설계된 제안하는 트랜시버는 10 cm 길이의 FR4 PCB에서 채널당 13 Gbps의 전송속도와 0.3 pJ/bit (= 0.3 mW/Gbps)의 높은 파워 효율을 갖는다.

무선 센서 네트워크 응용을 위한 초광대역 임펄스 통신용 저복잡도, 저전력 베이스밴드 트랜시버 (A Low Complex and Low Power Baseband IR-UWB Transceiver for Wireless Sensor Network)

  • 이순우;박영진;강지명;김용화;김관호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.38-44
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    • 2008
  • 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 응용을 위한 저복잡도, 저전력 초광대역 임펄스 통신용 베이스밴드의 구조를 제안하고 TSMC 0.18um CMOS 공정을 이용하여 칩으로 제작하였다. 제안된 베이스밴드는 간략화된 패킷구조와, single-bit 샘플러의 사용 및 순수한 디지털 회로를 이용한 동기방식을 적용하여 시스템의 복잡도를 크게 낮추었다. 또한 저전력 구현을 위하여 베이스밴드의 동작상태를 세 가지로 정의하고 각 상태에 따라 필요한 블록만이 작동되도록 하였으며, 아울러 로직 합성단계에서 gated clock cell을 사용하여 소비전력을 더욱 낮추었다. 제안된 베이스밴드는 2Kbyte의 내부메모리와 약 23K의 디지털 게이트로 구성되며 약 1.8mW@1Mbps의 저전력으로 동작한다. 제작된 베이스밴드 칩의 검증을 위하여 간단한 MAC 프로토콜이 구현된 저전력 프로세서를 이용하여 센서 노드를 구성하고, 다중 센서 노드환경에서 성공적으로 동작함을 확인하였다.

The Software Algorithm Design a Suitable Ultra-Low Power RF System

  • Kim, Jung-won;Choi, Ung-Se
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-33
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    • 2008
  • The demand of wireless communication is increased rapidly due to the development of wireless communication systems, and many people have the great interest about the "RF system". The trend of the RF audio system is to design the system with less power consumption. In this paper, we explain the Software Algorithm Design of RF systems that is suitable for low power consumption.

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