• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권5호
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• pp.37-42
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• 2012

기존의 전류 스티어링 전하 펌프의 타이밍 부정합 감소를 위한 새로운 전하 펌프를 제안한다. 기존의 전류 스티어링 전하 펌프는 UP, DOWN 신호의 입력단에 NMOS를 사용하여 서로 다른 지연단 수를 갖게 된다. 제안한 전하 펌프에서는 DOWN 신호의 입력단에 PMOS를 사용함으로써 UP, DOWN 신호의 지연단 수를 동등하게 한다. 기존의 전류 스티어링 전하 펌프를 최적화하여 시뮬레이션한 결과 턴온과 턴오프에 대하여 지연시간의 차이는 각각 14ns, 6ns 이다. 반면에 제안한 전하 펌프는 타이밍 부정합이 향상되어 턴온과 턴오프에 대하여 지연시간의 차이는 각각 6ns, 5ns 이다. 타이밍 부정합의 감소로 인하여 기준 스퍼는 -26dBc에서 -39dBc로 줄어들었다. 제안하는 전하 펌프는 CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 사용하여 설계하였다. 측정 결과 전하 펌프 출력 전압 범위 0.3~1.5V에서 최대 1.5%의 전류 부정합을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권6호
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• pp.24-30
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• 2007

본 논문에서는 다중경로 임펄스 전파 채널 환경에서 중 저속통신에 적합한 저전력, 저복잡도의 IR-UWB 수신기를 제안하였다. 제안된 수신기는 자승기 및 적분기를 사용하여 복잡한 Rake 구조를 사용하지 않고서도 다중경로 환경 하에서 분산된 임펄스 신호의 에너지를 효과적으로 합산하였다. 또한 임펄스 신호의 검출을 위하여 1-bit Sampler를 사용하여 기존의 고속 병렬 ADC를 대체하였으며 이 과정에서 Sample Rate을 낮추고 BER 손실을 줄이기 위하여 Sampler의 입력으로 수신 신호의 저주파 성분인 포락선을 사용하였고, 샘플 획득 후 디지털 상관기 회로를 추가하였다. 그리고 수신되는 임펄스 마다 심벌 결정구간을 설정하여 이 구간 내에서 임펄스 심벌을 판단하는 구간동기 개념을 사용하였으며, 이로써 임펄스 신호의 동기 조건을 완화시키어 간단한 디지털 동기회로 만으로 정밀한 PLL을 대체할 뿐 아니라 다중 경로 및 timing error 등의 내 외부 환경의 변화에 효과적으로 대응하였다. 제안된 수신기는 IEEE 802.15.4a에서 제안된 채널 모델을 활용하여 그 성능을 모의 검증하였고 FPGA로 구현하여 실제 환경에서 그 성능을 입증하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권3호
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• pp.404-416
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• 2015

Small-area, low-power coarse and fine frequency detectors (FDs) are proposed for an adaptive bandwidth referenceless CDR with a wide range of input data rate. The coarse FD implemented with two flip-flops eliminates harmonic locking as long as the initial frequency of the CDR is lower than the target frequency. The fine FD samples the incoming input data by using half-rate four phase clocks, while the conventional rotational FD samples the full-rate clock signal by the incoming input data. The fine FD uses only a half number of flip-flops compared to the rotational FD by sharing the sampling and retiming circuitry with PLL. The proposed CDR chip in a 65-nm CMOS process satisfies the jitter tolerance specifications of both USB 3.0 and USB 3.1. The proposed CDR works in the range of input data rate; 2 Gb/s ~ 8 Gb/s at 1.2 V, 4 Gb/s ~ 11 Gb/s at 1.5 V. It consumes 26 mW at 5 Gb/s and 1.2 V, and 41 mW at 10 Gb/s and 1.5 V. The measured phase noise was -97.76 dBc/Hz at the 1 MHz frequency offset from the center frequency of 2.5 GHz. The measured rms jitter was 5.0 ps at 5 Gb/s and 4.5 ps at 10 Gb/s.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.107-113
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• 2014

60GHz 무선 통신 시스템에 적용 가능한 전압 제어 발진기와 고속 4분주기를 65nm CMOS 공정을 사용하여 설계했다. 전압제어 발진기는 전류소스와 NMOS 차동쌍 LC구조로 설계하였으며 분주기는 차동 인젝션 록킹 구조에 베렉터를 추가하여 동작주파수 범위를 조절할 수 있는 구조로 설계했다. 전압 제어 발진기와 분주기에 모두 전류소스를 추가하여 전원잡음에 따른 위상잡음 특성을 개선하였다. 전압 제어 발진기는 64.36~67.68GHz의 동작범위가 측정됐고, 고속 4분주기는 전압 제어 발진기의 동작범위에 대해 정확한 4분주가 가능하며 5.47~5.97dBm의 높은 출력전력이 측정됐다. 분주기를 포함한 전압제어 발진기의 위상잡음은 1MHz 오프셋 주파수에서 -77.17dBc/Hz이고 10MHz 오프셋 주파수에서 -110.83dBc/Hz이다. 소모전력은 전원전압 1.2V에서 38.4mW 이다 (VCO 포함).

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.21-26
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• 2005

40 Gbit/s 광 시분할 신호(OTDM:optical time-division-multiplexed)로부터 클럭 재생된 10 GHz 신호를 얻기 위해 고조모드잠금된 광섬유 레이저와 TOAD(Terahertz Optical Asymmetric Demultiplexer)를 이용하여 광 위상 동기 회로를 구성하였다. 입력된 40Gbit/s 광 신호 펄스로부터 TOAD를 통과한 펄스의 위상 정보를 이용하여 10 GHz로 위상 동기된 신호를 추출하였다. 추출된 10GHz RF 신호와 주변의 잡음 신호의 비는 40 dB 이상으로 측정되었다. 또한 TOAD에서 위상 정보 추출 과정에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 위상 동기 주파수의 작동범위는 입력 광 펄스의 기본 주파수를 중심으로 10 kHz 이내에서 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.952-960
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• 2004

다양한 디지털 변복조 기술 중에서 PSK(Phase Shift Keying) 변조방식은 보편적으로 사용되는 송신 방식이다. 특히 CDMA 시스템에 이용되는 PSK 방식은 부호 오율 및 대역폭 양면에서 우수하다. 본 연구에서 사용하는 DSP 기술은 소프트웨어만을 이용하는 기술로 부가적인 하드웨어 없이 새로운 여러 가지의 송수신모드를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 복잡한 아날로그 회로를 이용한 PSK계열의 BPSK복조기와 QPSK복조기 대신, DSP 기술을 기반으로 한 M-ary PSK(M=2, 4)복조기를 구현한다. 또한, 기존의 PSK복조기의 경우 아날로그 PLL의 동기포착 회로를 이용하여 동기를 확보하였으나, 동기회로 없이 프로그램을 사용하여 PSK신호를 복조하는 알고리즘을 제안한다. DSP는 TMS320C6203을 이용하였으며, DSP 장비에 프로그램을 에뮬레이션 시킨 후의 결과 파형을 DSP 개발툴인 code builder를 사용하여 graph view 창을 통해 확인했다. 그 결과 복조파형은 기존의 복잡한 아날로그 회로와 동일한 성능으로 정확히 신호를 복조할 수 있으며, 어떠한 주변장치를 사용하지 않고, 소프트웨어만으로 다양한 레벨의 변조파형을 복조함을 확인한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권1호
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• pp.501-512
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• 2018

Radio frequency identification (RFID) sensor tag provides several advantages including battery-less operation and low cost, which are suitable for long-term monitoring. This paper presents a self-powered RFID temperature sensor tag for online temperature monitoring in substation. The proposed sensor tag is used to measure and process the temperature of high voltage equipments in substation, and then wireless deliver the data. The proposed temperature sensor employs a novel phased-locked loop (PLL)-based architecture and can convert the temperature sensor in frequency domain without a reference clock, which can significantly improve the temperature accuracy. A two-stage rectifier adopts a series of auxiliary floating rectifier to boost its gate voltage for higher power conversion efficiency. The sensor tag chip was fabricated in TSMC $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS process. The measurement results show that the proposed temperature sensor tag achieve a resolution of $0.15^{\circ}C$/LSB and a temperature error of $-0.6/0.7^{\circ}C$ within the range from $-30^{\circ}C$ to $70^{\circ}C$. The proposed sensor tag achieves maximum communication distance of 11.8 m.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.94-102
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• 2003

본 논문은 고주파 전원에 사용되는 풀 브릿지 부하 병렬형 고주파 공진 인버터 회로를 연구대상으로 하고 출력제어기법으로는 펄스 주파수 변조(PFM, 펄스 폭 변조(PWM) 그리고 펄스 위상 변화(Phase-Shift)잎 경우를 비교 검토하였다. 회로의 해석은 정규화 파라메타를 도입하여 범용성 있게 기술하였고, 인버터 특성은 3가지 구동신호패턴에 의한 스위칭 주파수($\mu$), 펄스폭($\theta$d), Phase-Shift의 위상차각($\phi$)의 변화와 제 파라메타에 따라 특성 평가를 행하였다. 실험을 통해 이론해석의 타당성을 검증하였다. 향후, 3가지의 구동신호제어기법에 의한 특성들은 유도가열 응용, DC-DC 컨버터 등의 전원 시스템의 출력제어 시에 유용한 자료로 제공될 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1038-1044
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• 2011

본 논문에서는 초고속 광대역 무선 멀티미디어 서비스를 양방향으로 제공하는 시스템을 위한 다 채널 중간주파수 변환 모듈을 설계하고 성능을 분석하였다. 먼저 송수신기를 구성하는 각 부분에 대한 기본적인 이론을 소개하고 이를 바탕으로 송수신부를 설계하고 각 모듈별로 무 변조, 변조시의 특성 및 광 대역 다 채널 신호의 발생과정에서의 채널에 따른 특성을 시간 및 주파수 영역에서 측정하였다. 송수신부의 국부 발진 신호의 위상잡음 특성은 70dBc/kHz 이하로 특성이 우수하다. 대역내 주파수 특성은 송수신 특성이 평탄하게 측정되었다. 한편 송수신기의 자동이득조절 기능은 상당히 우수한 것으로 나타났다. 또한 이웃채널 간섭의 영향과 스퓨리어스 방사에 대한 성능분석도 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1103-1108
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• 2010

주파수 도약 대역확산시스템에서의 광대역 주파수 도약을 위해 주파수 합성기가 널리 이용된다. 이와 같은 주파수 도약 대역확산 송수신기에서의 도약 주파수를 발생시키는 주파수 합성기는 PLL에 의해 실현된다. 따라서 논문에서는 정교한 반송파 발생, 수신기에서의 반송파동기 등을 위해 널리 이용되는 디지털 위상고정루프를 설계하고 결과를 분석하였다. 디지털 위상비교기, 루프필터, DCO 등 디지털 위상고정루프를 구성하는 기본 요소를 소개하였다. 또한 구현된 각 구성요소에 대한 시뮬레이션 결과와 특성들에 대한 분석이 이루어 졌다. 기준입력신호와 DCO의 출력신호의 위상차에 의한 특성을 분석하였다. 루프가 고정이 되었을 때 루프필터의 N값이 이웃하는 값 사이에서 토글되는 현상을 나타내며 이는 출력신호에 위상 지터를 초래한다. 이는 DCO의 클럭인 fc를 증가시키므로 해결이 가능하다.