• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권1호
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• pp.8-18
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• 2000

본 논문은 RF 호로 모듈을 구현하기 위한 방법으로서 BGA(Ball Grid Array) 패키지 구조를 제시하고 그 전기적 변수를 추출하였다. RF 소자의 동작 주파수가 높아지면서 RF 회로를 구성하는 패키지의 전지적 기생 성분들은 무시할 수 없을 정도로 동작회로에 영향을 끼친다. 또한 소형화 이동성을 요구하는 무선 통신 시스템은 그 전기적 특성을 만족시킬 수 있도록 새로운 RF 회로 모듈 구조를 요구한다. RF 회로 모듈 BGA 패키지 구조는 회로 동작의 고속화, 소형화, 짧은 회로 배선 길이, 아날로그와 디지탈 혼성 회로에서 흔히 발생하는 전기적 기생 성분에 의한 잡음 개선등 기존의 구조에 비해 많은 장점을 제공한다. 부품 실장 공정 과정에서도 BGA 패키지 구조는 드릴링을 이용한 구멍 관통 홀 제작이 아닌 순수한 표면 실장 공정만으로 제작될 수 있는 장점을 제시한다. 본 실험은 224MHz에서 동작하는 ITS(Intelligent Transportation System) RF 모튤을 BGA 패키지 구조로 설계 제작하였으며, HP5475A TDR(Time Domain Reflectometry) 장비를 이용하여 3${\times}$3 입${\cdot}$출력단자 구조을 갖는 RF 모튤 BGA 패키지의 전기적 파라메타의 기생성분을 측정하였다. 그 결과 BGA 공납의 자체 캐패시턴스는 68.6fF, 자체 인덕턴스는 1.53nH로써 QFP 패키지 구조의 자체 캐패시턴스 200fF와 자체 인덕턴스 3.24nH와 비교할 때 각각 34%, 47%의 값에 지나지 않음을 볼 수 있었다. HP4396B Network Analyzer의 S11 파라메타 측정에서도 1.55GHz 근방에서 0.26dB의 손실을 보여주어 계산치와 일치함을 보여 주었다. BGA 패키지를 위한 배선 길이도 0.78mm로 짧아져서 RF 회로 모튤을 소형화시킬 수 있었으며, 이는 RF 회로 모듈 구성에서 BGA 패키지 구조를 사용하면 전기적 특성을 개선시킬 수 있음을 보여준 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권1호
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• pp.13-22
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• 2001

본 논문에서는 RF 회로의 3차원 적층 구조를 설계하고 RF 회로의 특성개선 효과를 살펴보았다. 3차원적 RF 회로를 구현하기 위하여 분할 설계 기준을 제안하였으며 이에 따라 RF 회로를 기능별, 동작 주파수별로 분할하여 구현하였다. 분할된 하위 모듈을 3차원으로 적층 연결할 수 있도록 PAA 입출력 단자구조를 이용하여 3차원 형태의 ITS RF 시스템을 제작하였다. 이에 따라 아날로그 신호와 디지털 신호, DC 전원이 혼재되어 있는 ITS(지능형 교통관제 시스템) 224MHz RF 모듈을 구성되는 회로를 특성 임피던스 정합과 시스템의 동작 안정도를 고려하여, 기능별로는 송신부, 수신부, PLL(Phase Locked Loop)부, 전원부로 분할하였고 주파수별로는 224MHz, 21.4MHz, 및 450kHz~DC의 주파수 대역으로 분할하여 설계하였다. RF 회로 모듈을 구현하는 과정에서 224MHz 대역에서 동작하는 송신부와 수신부 증폭회로는 설계치와 일치하는 18.9㏈, 23.9㏈의 이득, PLL부와 전원부는 위상 고정, 정전원 입력의 동작특성을 최대화시킬 수 있었다. 3차원 구조의 RF 모듈은 2차원의 평면구조의 단일 기판 구성방법과 비교하여 부피 및 배선길이에서 각각 76.9％, 28.4％를 감소시킨 $48cm^3$, 1.8cm를 나타내었고, 열적 성분인 최고 동작 온도특성은 37% 감소한 $41.8^{\circ}C$를 나타났다. PAA형 3차원 적층 구조는 고속 고밀도 저전력의 특성을 가지며, 저비용으로 구현할 수 있으며 RF 주파수 영역에서 각 모듈을 기능별, 주파수별로 모듈화해 제품의 기능을 가변적으로 변화시켜줄 수 있음을 알 수 있었고, RAA 형태의 입출력 단자로 연결함으로써 단일 양면 기판으로 구현되던 2차원적 RF 회로 모듈의 부피와 전기적 동작 특성과 열적 특성을 개선시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1004-1007
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• 2005

본 논문에서는 저잡음 증폭기 (Low Noise Amplifier, LNA)를 위한 프로그램 가능한 RF (고주파) BIST (Built-In Self-Test) 회로를 제안한다. 개발된 BIST 회로는 온 칩 형태로 DC 측정만을 이용하여 LNA의 RF 변수들을 측정할 수 있다. BIST 회로는 프로그램 가능한 커패시터 뱅크 (programmable capacitor banks)를 가진 test amplifier와 RF 피크 검출기로 구성되어 있다. 이러한 온 칩 회로는 각각 GSM, Bluetooth 및 IEEE802.11g의 응용을 위해 세 가지 주파수 대, 즉 1.8GHz, 2.4GHz 및 5GHz에서 사용할 수 있도록 프로그램 되어있고, LNA가 가지는 RF 사양들, 즉 입력 임피던스 및 전압이득 등을 DC 전압으로 변화시켜주는 역할을 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.28-39
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• 2007

본 논문에서는 저잡음 증폭기 (LNA)를 위한 새로운 구조의 프로그램 가능한 고주파 검사용 설계회로 (RF DFT)를 제안한다. 개발된 RF DFT 회로는 DC 측정만을 이용하여 LNA의 RF 변수를 측정할 수 있으며, 최근의 RFIC 소자에 매우 유용하다. DFT 회로는 프로그램 가능한 커패시터 뱅크 (programmable capacitor banks)와 RF 피크 검출기를 가진 test amplifier를 포함하며, 측정된 출력 DC 전압을 이용하여 입력 임피던스와 전압이득과 같은 LNA 사양을 계산할 수 있다. 이러한 온 칩 DFT 회로는 GSM, Bluetooth 및 IEEE802g 표준에 이용할 수 있는 3가지 주파수 대역, 즉 1.8GHz, 2.4GHz, 5.25GHz용 LNA에서 사용할 수 있도록 자체적으로 프로그램 할 수 있다. 이 회로는 간단하면서도 저렴하다

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.288-292
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• 2002

RF 회로에 적합한 새로운 형태의 on-chip ESD protection 방법을 제시하였다. RF 회로의 특성을 이용하여 DC blocking capacitor 앞에 short-circuited stub를 달아서 ESD 소자로 활용하였다. 특히 short-circuited stub를 매칭 회로의 일부로 사용하여 stub의 길이를 줄일 수 있다. 또한 short-circuited stub의 width와 metal의 성분으로 ESD threshold voltage를 쉽게 예측 가능하다. 기존의 ESD 방지 회로와 달리 RF 회로를 위한 ESD 방지 회로에서 문제시되던 기생 capacitance 성분에 대한 문제점을 해결 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.818-823
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• 2003

본 논문에서는 입력 매칭(input matching) BIST(Built-In Self-Test) 회로를 이용한 RF font end의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. BIST 회로를 가진 RF front end는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier: 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함 및 parametric 변동을 가진 RF front end와 결함을 갖지 않은 RF front end를 판별하기 위해 RF front end의 입력 전압 특성을 조사하였다. 본 방법에서는 DUT(Device Under Test: 검사대상이 되는 소자)와 BIST 회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전자계와 고주파 전압 발생기만이 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. BIST 회로가 차지하는 면적은 RF front end가 차지하는 전체면적의 약 10%에 불과하다. 본 논문에서 제안하는 검사기술을 이용하여 시뮬레이션해 본 결과 catastrophic 결함에 대해서는 100%, parametric 변동에 대해서는 약 79%의 결함을 검출할 수 있었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.173-180
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• 2016

본 논문에서는 종래의 보안관리 시스템과 송수신 모듈의 단점을 개선하기 위해 유무선 복합기능의 송수신 모듈과 이를 사용한 신뢰성 높은 실시간 보안시스템을 제안한다. 제안하는 복합 송수신모듈은 RF 제어 회로와 무선 송수신 회로로 구성된다. RF제어회로는 저전력 협대역 RF 송수신 시스템으로서 마이크로프로세서의 레지스터에 저장되어 있는 특정 주파수 대역을 불러올 수 있고, 임의로 값을 쓰거나 읽어 들여 임의 주파수의 송신출력을 사용자가 제어할 수 있도록 설계한다. RF 송신 모듈의 동작을 위한 구동 알고리듬을 제시하고 설계한 복합 송수신 모듈과 동작 알고리듬을 시작품으로 구현하여 실험을 통해 유효성을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.36-46
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• 2010

본 논문은 수 GHz를 상회하는 동작 주파수를 갖는 RF집적회로와 고속 디지털 인터페이스를 위한 ESD 보호회로의 다양한 설계방법을 기술한다. 입/출력에 상당한 양의 기생 커패시턴스를 가지는 ESD 보호소자는 입/출력 임피던스 매칭에 영향을 주며, 이득, 잡음 등의 RF특성을 열화시킨다. 본 논문에서는 이와 같은 ESD 보호소자의 악영향에 대해 분석하고, 이를 감쇄시킬 수 있는 방안을 논한다. 또한 RF 특성과 ESD 내성 측정을 통해 RF/ESD 병합설계 방법을 기존의 RF ESD 보호소자의 설계방법과 비교, 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권9호
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• pp.68-73
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• 2009

본 논문은 CMOS RF 집적 회로 측정 시 측정 회로의 디지털 실시간 제어를 위한 직렬 주변 인터페이스 회로의 풀커스팀(Full Custom) 방식 CMOS 집적 회로 구현과 이의 구동 소프트웨어의 개발에 관하여 기술하였다. 개발된 SPI는 제어하고자 하는 회로의 복잡도에 따라 필요한 어드레스 (Address)의 크기를 쉽게 확장 또는 축소 할 수 있는 구조로 설계 되었고 이의 구동 소프트웨어도 이에 따라 쉽게 재구성할 수 있도록 설계되었다. 따라서, 본 SPI는 다양한 종류의 CMOS RF 집적회로 설계 시 요구되는 복잡도에 따라 최적의 구조로 효과적으로 변경할 수 있도록 구성되었으며 검증대상 RF회로를 효율적으로 검증할 수 있는 장점이 있다. 설계된 재구성형 SPI는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었으며 동일 칩에 제작된 2.7GHz CMOS RF 분수형 주파수 합성기를 통하여 성공적 검증되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.449-455
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• 2004

본 논문에서는 입력 정합(input matching) BIST(Built-In Self-Test, 자체내부검사) 회로를 이용한 RF front end(고주파 전단부)의 새로운 결함 검사방법을 제안한다. 자체내부검사 회로를 가진 고주파 전단부는 1.8GHz LNA(Low Noise Amplifier, 저 잡음 증폭기)와 이중 대칭 구조의 Gilbert 셀 믹서로 구성되어 있으며, TSMC 40.25{\mu}m$ CMOS 기술을 이용하여 설계되었다. catastrophic 결함(거폭 결함) 및 parametric 변동 (미세 결함)을 가진 고주파 전단부와 결함을 갖지 않은 고주파 전단부를 판별하기 위해 고주파 전단부의 입력 전압특성을 조사하였다. 본 검사방법에서는 DUT(Device Under Test, 검사대상이 되는 소자)와 자체내부검사회로가 동일한 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전압계와 고주파 전압 발생기만 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다.