• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.61-67
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• 2012

본 논문에서는 동작영역(dynamic range)을 고려하여 주파수 변환부에 높은 변환이득(conversion gain)과 선형성을 확보하면서 동시에 동작영역을 넓히는 설계방법을 제안하였다. 슈퍼헤테로다인 방식의 RF Front-End단에 능동혼합기(active mixer)를 적용하였으며, GaAs소자를 사용하였다. 회로구성은 설계가 용이하고 회로형태가 단순한 장점이 있는 드레인 혼합기로 구성하였으며, 수동 혼합기와의 동작영역을 비교,분석하였다. 시뮬레이션 결과 약 2.4dB의 변환이득과 0.2dBm의 이득-압축점, 그리고 71.9dB의 동작 영역를 나타내었으며, 수동혼합기와 비교하였을 때, 약 6dB의 동작영역이 개선됨을 확인하였다. 측정결과로는 약 2dB의 변환이득과 -1.0dBm의 이득-압축점, 그리고 71.1dB의 동작영역을 확인하였다. 수동혼합기와 비교하였을 경우, 약 8dB의 동작영역이 개선됨을 확인할 수 있다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권2호
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• pp.61-67
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• 2014

This paper presents a zero-IF CMOS RF receiver, which supports three channel bandwidths of 5/10/40MHz for LTE-Advanced systems. The receiver operates at IMT-band of 2,500 to 2,690MHz. The simulated noise figure of the overall receiver is 1.6 dB at 7MHz (7.5 dB at 7.5 kHz). The receiver is composed of two parts: an RF front-end and a baseband circuit. In the RF front-end, a RF input signal is amplified by a low noise amplifier and $G_m$ with configurable gain steps (41/35/29/23 dB) with optimized noise and linearity performances for a wide dynamic range. The proposed baseband circuit provides a -1 dB cutoff frequency of up to 40MHz using a proposed wideband OP-amp, which has a phase margin of $77^{\circ}$ and an unit-gain bandwidth of 2.04 GHz. The proposed zero-IF CMOS RF receiver has been implemented in $0.13-{\mu}m$ CMOS technology and consumes 116 (for high gain mode)/106 (for low gain mode) mA from a 1.2 V supply voltage. The measurement of a fabricated chip for a 10-MHz 3G LTE input signal with 16-QAM shows more than 8.3 dB of minimum signal-to-noise ratio, while receiving the input channel power from -88 to -12 dBm.

• 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.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1078-1085
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• 2011

본 논문은 RF power model과 주파수 대역의 특성을 이용한 비트 당 에너지와 전송량과의 관계를 시스템 대역폭의 변화에 따라 분석한 논문이다. 기존에 제안된 RF power model은 각각의 디바이스의 소모 전력을 수식적으로 표현한 것이다. 이 전력 모델에 고려된 요소는 시스템의 전송 대역과 PAR, 데이터 전송량, 변조 레벨, 전송, 전송 거리 등이다. 본 논문에서는 이러한 영향을 고려하여 RF power model과 주파수 대역의 특성을 이용한 비트당 에너지와 전송량의 관계를 시스템 대역폭의 변화에 따라 분석하였다. Shannon capacity 공식과 신호의 SNR에 대한 식, 그리고 RF power model의 소모 전력을 이용하여 해당 주파수에서의 소모 전력을 구하고, Gbps급 데이터 속도에 따른 비트 당 에너지의 최소 값을 찾기 위한 시뮬레이션을 진행하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.175-184
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• 2006

본 논문은 ZigBee 응용을 위한 900MHz ISM 밴드용 RF 송 수신기 설계에 관한 기술이다. 수신단은 저잡음 증폭기, 하향믹서, 프로그래머블 이득증폭기, 밴드패스필터로 구성되며, 송신단은 밴드패스필터, 프로그래머블 이득증폭기, 상향믹서, 구동증폭기로 구성된다. 송 수신단은 Low-IF 구조를 사용하였다. 또한, 송 수신단을 구성하는 각각의 블록은 저전력 기술을 사용하여 전체적인 전류 소모를 줄였다. Post-레이아웃 시뮬레이션으로 전체 송 수신기의 성능을 검증하였으며, 0.18um RF CMOS 공정을 이용하여 칩으로 구현하였다. 측정결과 제작된 칩셋은 -92dBm의 최소 수신 입력 레벨을 갖으며, 0dBm의 선형적인 최대 송신 출력 레벨을 갖는다. 또한, 전력 소모는 32mW(@1.8VDD)이며, ESD 방지 다이오드 패드를 포함한 칩 면적은 $2.3mm{\times}2.5mm$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.489-499
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• 2011

RFID 기술은 각 사물에 전자 태그를 부착하고, 사물의 고유 ID를 무선으로 인식하여 해당 정보를 수집, 저장, 가공, 추적하는 기술로 다양한 분야에 적용되고 있다. 본 논문에서는 UHF 대역 RFID 리더 수신기에서 반송파 누설 신호를 억압하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 반송파 누설 전력 억압용-RF 전단부 구조를 갖는 리더는 리미터를 포함하는 비선형 경로를 통해 송신 반송파 누설 복제 신호를 생성한다. 리미팅 기능은 반송파 누설 신호의 주파수와 위상 정보는 유지하면서 태그의 진폭 변조 성분을 제거한다. 위상 천이기를 포함하는 선형 구간에 송신 반송파 누설 복제 신호를 주입함으로써 태그의 역산란 신호 손실 없이 리더 반송파 누설 신호를 효과적으로 억압할 수 있다. 제작된 반송파 누설 전력 억압 회로는 910 MHz 중심 주파수에서 반송파 누설 신호 대비 태그 신호 비가 36 dB 억압 효과를 달성하였음을 측정 결과를 통해 확인하였으며, 이는 시뮬레이션 결과와 일치한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.257-262
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• 2010

본 논문에서는 5.25 GHz에서 넓은 이득 제어범위를 갖는 저전력 가변 이득 프론트-엔드를 설계하였다. 넓은 이득 제어범위를 갖기 위해, 제안된 저잡음 증폭에서는 가변이득 증폭기의 소스에 p-타입 트랜지스터를 연결하였다. 이 방법을 통해 증폭기의 바이어스 전류와 소스 임피던스를 동시에 조절할 수 있었다. 따라서 제안된 저잡음 증폭기는 넓은 이득 제어범위를 갖는다. 믹서에서는 입력 트랜스컨덕턴스단으로 p-타입 트랜지스터를 사용한 폴디드 구조가 제안되었다. 이 구조에서 믹서는 작은 공급 전압에서 각 단에 필요한 만큼의 전류만 흘려주기 때문에 저전력에서도 작동을 할 수 있다. 제안된 프론트-엔드는 최대 33.2 dB의 이득과 17 dB의 넓은 이득 제어범위를 갖는다. 이 때, 잡음지수와 IIP3는 각각 4.8 dB, -8.5 dBm을 갖는다. 이러한 동작을 하는 동안, 제안된 회로는 최대 이득상태에서 7.1 mW, 최소 이득상태에서 2.6 mW의 적은 전력을 소비한다. 시뮬레이션 결과는 TSMC $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정에서 Cadence를 이용하여 얻어졌다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.205-208
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• 2002

This paper presents a quantitative analysis on the intermodulation product between transmitter W-CDMA leakage signal and receiver out of band blocker, and proposes design guide lines for overcoming the effect in receiver design. Our analysis shows that duplexer isolation, attenuation and LNA IIP3 are mainly responsible for the 3rd order intermodulation product. Analysis also shows that LNA IIP3 required for meeting 3GPP TS 34.121 specification is about 1 ㏈m with duplexer isolation of 50 ㏈ and duplexer attenuation of 24㏈.

• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.122-127
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• 2016

In this paper, new spectrum sensing schemes based on analog/RF front-end processing are introduced for IoT wireless sensor networks. While the conventional approaches for wireless channel cognition have been issued in signal processing area, the RF spectrum cognition concept makes it feasible to achieve cognitive wireless sensor networks (C-WSNs). The spectrum cognition at RF processing is categorized as four kinds of sensing mechanisms. Two recent reseaches are described as promising candidates for the C-WSN. One senses spectrum by the frequency discriminating receiver, the other senses and detects from the frequency selective super-regenerative receiver. The introduced systems with simple and low-power RF architectures play dual roles of channel sensing and demodulation. simultaneously. Therefore, introduced spectrum sensing receivers can be one of the best candidates for IoT wireless sensor devices in C-WSN environments.