• 반도체공학회 논문지
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• 제2권3호
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• pp.1-5
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• 2024

본 논문은 32, 72, 80MHz 의 주파수에서 작동하는 블루투스 저에너지(BLE) 스마트 태그 애플리케이션용으로 설계된 보정 기능이 있는 레퍼런스 클럭 합성기(CR)에 대해 설명합니다. 기존 주파수 합성기와 달리 제안된 설계는 외부 소자가 필요하지 않습니다. 단일 종단 안테나를 사용하여 2.4GHz 신호에서 - 36dBm 의 최소 입력 전력을 수신하는 클럭 합성기(CR)는 저잡음 증폭기(LNA)를 통해 수신된 RF 신호를 처리하여 클럭을 합성합니다. 이 방식을 통해 시스템은 크리스털에 의존하지 않고 레퍼런스 클럭을 생성할 수 있습니다. 수신된 신호는 LNA 에 의해 증폭된 이후 16 비트 ACC(자동 클럭 보정) 회로에 입력됩니다. ACC는 수신된 신호의 주파수를 발진기 출력 주파수와 비교하여 주파수 계산 방법을 통해 32MHz 레퍼런스 클럭 합성을 용이하게 합니다. 발진기는 주파수 분배기가 있는 링 발진기(RO)를 사용하여 구성되며, 다양한 시스템 구성 요소에 대해 세 가지 주파수(32/72/80MHz)를 제공합니다. 제안된 주파수 합성기는 55nm CMOS 공정을 사용하여 구현되었습니다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.294-301
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• 2000

RF(radio frequency) 시스템의 송신탄을 설계할 때 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나인 EMI(Electro magnetic interference)의 규격시험에서 항상 문제시되는 것이 송신기의 출력 스펙트럼에서 나타나는 불요 신호(Spurious interference) 이다. 이 불요 성분들 중 특히 문제가 되고 있는 것이 국부발진기(LO; Local oscillator)로부터 누설되는 LOL(Local oscillator leakage) 성분이다. 이 LOL성분은 국부발진기에서 누설(leakage)되어 RF단의 증폭기를 통하여 증폭되어 최종 출력에서 매우 높은 선호의 크기로 나타난다. 일반적으로 LOL을 제거하기 위해 서 너치필터(Notch filter) 또는 대역통과필터 (Band pass filter)를 사용해왔다. 본 논문에서는 국부발진기로부터 누설되는 불요 성분, 즉 LOL성분을 제거하는 방법으로 LOL과 동일한 크기를 가지고 위상 차이가 $180^{\circ}$인 신호를 국부발전기의 출력에서 만들어 믹서( Mixer)의 출력단에 더함으로써 LOL성분을 효과적으로 제거한다. 본 방 식을 무선랜(WLAN; Wireless 1$\infty$al area network) 시스템에 적용한 결과. 기존의 방식보다 30 dB 이상 LO 누설선호플 감쇄시킬 수 있었다 또한 본 방식은 RF 시스댐을 소형화 및 MMIC(Monolithic microwave integrated C circuit)화 할 경우 종전의 방법보다 효과적일 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.390-396
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• 2021

본 연구에서는 해양수산부가 2016년 실행 계획을 발표한 전자어구 실명제를 실현할 수 있는 어구 자동식별 모니터링 시스템에서 통신 거리를 늘릴 수 있는 해상 중계기 설계와 제작에 대해 보고한다. 해상 중계기는 중계기를 구성하는 서비스 안테나와 링크 안테나 사이의 되먹임 신호에 의한 발진을 제거할 수 있는 ICS (interference cancellation system) 방식의 RF 중계기로 설계 제작하였다. ICS RF 중계기 설계에 있어 링크 안테나와 서비스 안테나 간 이격을 30 dB 확보하였다. 시험을 통한 검증 결과 ICS RF 중계기의 출력 신호 일부가 입력으로 되먹임되는 신호 레벨이 중계기 이득보다 15 dB 이상 낮을 때 발진에 의해 발생하는 EVM(error vector magnitude)이 성능 기준인 6%보다 낮게 얻어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 ICS RF 중계기를 어구 자동식별 모니터링 시스템 등의 해상 IoT 네트워크에 적용하면 서비스 영역이 늘어날 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.1009-1014
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• 2012

본 논문은 LTE-Advanced 시스템에 적용할 수 있는 2,500 MHz~2,570 MHz 대역 0.13-${\mu}m$ CMOS RF front-end 송신기를 제안하며 I/Q 상향주파수변환기와 구동증폭기로 구성되어있다. 상향주파수변환기는 우수한 선형특성을 얻기 위해 공진회로를 부하로 사용하였으며 국부발진신호의 누설을 줄이기 위해 전류 보상회로를 사용하였다. 또한, 제안하는 구동증폭기는 높은 전류 효율과 우수한 선형특성을 확보하기 위해 Class AB 바이어스 상태로 설계되었다. 측정 결과 제안하는 RF front-end 송신기는 최대 +6 dBm의 출력 파워를 제공하며, +0 dBm 출력 시 이미지 신호 및 국부 발진 누설 신호와 40 dBc의 차이를 보인다. 제작된 칩은 1.2 V의 공급 전압으로부터 36 mA 전류를 소모한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권2호
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• pp.44-52
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• 2002

본 논문에서는 RF와 마이크로파 응용을 위한 MEMS 수동 소자에 대한 내용이다. 이 수동 소자들을 만들기 위해서 개발된 3타원 MEMS공정은 기존의 실리콘 공정과 완전한 호환성을 가지고 한 칩으로 집적화 시킬 수 있는 공정이다. 이 3차원 MEMS 공정은 기존 실리콘 긍정이 가지고 있는 한계를 극복하기 위한 방법으로써 개발되었다. 개발된 공정을 이용하여 실리콘 공정에서 구현할 수 없었던 좋은 성능의 인덕터, 트랜스포머 및 전송선을 RF와 마이크로파 응용을 위해서 구현하였다. 저 전압, 높은 차단율을 위한 push-pull 개념을 도입한 MEMS 스위치를 구현하였다. 또한 높은 Q를 갖는 MEMS 인덕터를 최초로 CMOS 칩과 집적화에 성공하여 600kHz 옵셋 주파수에서 -122 dBc/Hz의 특성을 갖는 2.6 GHz 전압 제어 발진기를 제작하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권10호
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• pp.875-879
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• 2004

본 논문은 APDP(Anti-Parallel Diode Pair)를 이용한 5 GHz 대역 무선통신용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 투 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 따라서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 서브 하모닉 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 입력 IP3는 8 dBm이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.79-85
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• 2004

본 논문은 APDP(Anti-parallel diode pair)를 이용한 5.8 GHz 무선 랜용 서브 하모닉 혼합기를 설계하였다. 기존의 혼합기는 LO와 RF를 혼합하여 두 주파수의 차로서 IF 신호를 얻는다. 그래서 주파수가 높아질수록, 안정되고, 높은 출력을 갖고, 우수한 위상잡음 특성을 갖는 LO 발진기가 필요하다. 그러나 APDP를 이용한 서브 하모닉 혼합기는 LO 신호의 제 2 고조파를 이용하여 혼합 작용을 한다. 그래서 기존의 혼합기에서 필요한 LO 주파수가 1/2로 줄어드는 장점이 있다. 제작된 SHP 혼합기의 변환손실은 LO 신호전력이 3 dBm일 때, 12.83 dB이다. LO/IF, 2LO/IF, RF/IF, LO/RF의 분리도 특성은 39.17 dB, 58 dB, 34 dB, 67.9 dB이다. 그리고 IIP3는 8 dBm이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.717-724
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• 2016

본 논문은 60 GHz 슬라이딩-IF 구조 RF 송수신기를 위한 40 GHz CMOS PLL 주파수 합성기 설계를 다룬다. 광대역에서 안정적인 주입동기식 주파수 합성기 동작을 위하여 인덕티브 피킹 기법을 이용한 주파수 분주기가 설계되었다. 광대역 주파수 분주기는 PLL이 전압 제어 발진기의 전체 주파수 범위에서 안정적으로 동기되는 것을 보장한다. 또한, 전압 제어 발진기와 주입동기식 주파수 분주기 사이의 원치 않는 간섭을 없애기 위하여 주입동기식 버퍼를 설계하여 적용하였다. 설계된 PLL 주파수 합성기는 65 nm CMOS 공정을 이용하여 설계되었으며, 37.9~45.3 GHz 출력 주파수 범위를 갖는다. 1.2 V 전원 전압에서 버퍼 포함 74 mA의 전류를 소모한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.659-664
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• 2006

본 논문에서는 $0.12{\mu}m$ 게이트 전극을 가진 metamorphic InAIAs/InGaAs high electron-mobility transistors (mHEMT)를 이용하여 제작된 60 GHz push-push 발진기의 특성을 고찰하였다. 전극 길이가 $0.12{\mu}m$ 인 mHEMT는 700 mA/mm의 최대 전류, 600 mS/mm의 최대 전달정수, 170 GHz $f_T$, 그리고 300 GHz 이상의 $f_{MAX}$ 등 우수한 특성을 나타내었다. 두 개의 $6{\times}50{\mu}m$ 크기를 가지는 mHEMT 를 이용하여 제작된 발진기는 59.5 GHz 에서 6.3 dBm의 출력 전력과 -35 dBc 이상의 기저 주파수 억압도를 나타내었다. 페이즈 노이즈 (phase noise)는 발진 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81.2 dBc/Hz 의 특성을 나타내었다. 본 연구 결과는 60 GHz 대역에서 mHEMT를 이용하여 제작된 push-push 발진기로는 최대 출력을 나타낸 결과이며, 이 연구 결과는 상용화와 저가격에 InP HEMT 보다 유리한 mHEMT를 이용하여 고출력 발진기 특성을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권4B호
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• pp.400-405
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• 2001

본 논문에서는 Local Oscillator(LO)의 누설신호 제거를 위해 혼합기의 특성을 이용하여 광대역의 특성을 가지고 RF 채널에 근접한 누설신호를 제거할수 있는 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 Half-LO 주파수를 이용하는 방버븡로 LO 누설신호를 일반적인 다른 경우보다 RF 신호대역에서 멀리 떨어진 대역으로 분리시킴으로서 대역 통과여파기로서 쉽게 제거하였다. 상향변환기로서 필요한 저역통과여파기, 대역통과여파기, 그리고 증폭기를 설계하였고 혼합기에 의한 영상성분은 혼합기의 위상을 특성을 이용하여 제거하였다.