• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.567-575
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• 2017

방향탐지장치는 전자파를 이용하는 레이더, 유도무기, 통신장비 등의 방향을 찾아내기 위한 장치로 전자전체계를 구성하는 전자지원 장비의 핵심장치이다. 함정에서도 전자지원 장비를 사용하고 있으며 적의 위협에 대한 위치를 파악하는 역할을 수행하기 때문에 함정의 생존에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 야전 배치되어 운영 중인 함정의 방향탐지장치에서 200 ns의 짧은 펄스폭 신호에 대해 큰 방위 오차가 발생하는 현상을 확인하였다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 현상을 해결하기 위한 개선방안을 제시하였다. 본 논문은 진폭비교 방식, 위상비교 방식, 진폭-위상비교 복합방식 등의 방향 탐지 방식 및 함정에서 사용되는 방향탐지장치에 대해서 간략히 고찰한 후, 방위 오차가 발생하는 원인에 대해서 분석하였다. 이를 바탕으로 방향탐지 프로세스를 수정하는 개선방안을 제시하였고 개선방안의 성능을 확인하기 위해 운영 중인 함정에 개선방안을 적용하여 방위 측정 시험을 수행하였다. 함정에서의 시험 결과 200 ns의 짧은 펄스폭 신호에서 발생하던 방위 오차가 크게 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권9호
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• pp.71-80
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• 2007

본 논문은 교차결합된 부성저항(cross-coupled negative-gm) 발진기 구조의 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파를 얻어내는 새로운 푸쉬-푸쉬 기술에 대해 제안한다. 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파가 생성되는 기본적인 이론은 에미터-베이스 접합 다이오드의 비선형 특성에 의한 Voltage clipping과 VCO core 트랜지스터의 Switching 동작 시 생기는 상승과 하상 시간의 차로써 설명된다. Simulation을 통한 비교연구를 통하여 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 에미터 공통단자에서 출력을 얻어내는 방법보다 마이크로파 영역에서 전력효율이 더 뛰어나다는 것을 보였다. 본 기술을 적용한 Prototype MMIC VCO가 12-GHz와 17-GHz 대역에서 GaInP/GaAs HBT 공정을 사용하여 설계, 제작되었다. 출력 파워는 각각 -4.3dBm과 -5dBm이 측정되었고, Phase noise는 1-MHz offset에서 각각 -108 dBc/Hz와 -110.4 dBc/Hz가 측정되어 -175.8 dBc/Hz와 -184.3 dBc/Hz의 FoM(Figure-of-Merit)을 얻었다. 제작된 12-GHz와 17-GHz의 VCO Core는 각각 25.7mW(10.7mA/2.4V)와 13.1mW(4.4mA/3.0V)를 소모한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1-6
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• 2018

본 논문은 항공기 축소모델에 장착된 상관형 위상비교 방향 탐지장치의 방위각 측정 정확도에 대해서 기술하였다. 항공기 하부면에 안테나를 설치하면 날개 등에 의한 전파 반사가 일어나서 방위각 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 F-16 전투기 5:1 축소 모델의 하부면에 5개 안테나를 원형으로 배치한 다음에 $0-360^{\circ}$ 방위각에서 $1^{\circ}$ 간격으로 전파를 송신할 때 5개 안테나에 수신되는 전파의 위상을 수치해석으로 구한 다음 상관형 위상비교방식으로 데이터를 융합하여 방위각 측정 정확도를 계산하였다. F-16 전투기 축소 모델의 상관형 위상비교방식의 방위각 측정오차는 신호잡음세기가 3dB 이상인 경우 평균 $1.0^{\circ}$ 이하로 양호하게 나타나서 항공기용 상관형 위상비교 방향 탐지장치 설계에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권10호
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• pp.754-764
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• 2001

고정도 전류-모드 신호 처리를 위한 낮은 전류-입력 임피던스를 갖는 A급 바이폴라 제 2세대 전류 콘베이어(CCII)와 그것의 오프셋 보상된 CCII를 제안하였다. 제안한 CCII는 전류 입력을 위한 정류된 전류-셀, 전압 입력을 위한 이미터 폴로워, 그리고 전류 출력을 위한 전류 미러로 구성된다. 이 구성에서, 전류 입력단자의 임피던스를 줄이기 위해 두 입력 단은 전류 미러에 의해 결합되었다. 실험 결과, CCII의 전류 입력단자의 임피던스는 8.4 Ω 이하였고, 전류 입력 단자의 오프셋 전압은 40 mV로 나타났다. 이 오프셋을 줄이기 위하여 오프셋 보상된 CCII는 제안한 CCII의 회로 구성에 다이오드-결선된 npn과 pnp 트랜지스터를 첨가시켰다. 실험 결과, 오프셋 보상된 CCII의 전류 입력 단자의 임피던스는 2.1Ω이하였고, 전압 오프셋은 0.05mV로 나타났다. 제안한 두 CCII을 전압 폴로워로 사용할 때 3-dB 차단 주파수는 30 MHz이었다. 전력 소비는 6 mW이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.82-90
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• 2011

저전력 전류-모드 신호처리를 위해 새로운 AB급 전류 감산기와 이를 이용한 노튼(Norton) 증폭기를 설계하였다. 전류 감산기는 트랜스리니어 셀(translinear cell), 2개의 전류 미러, 그리고 공통-이미터 증폭기로 구성되었다. 전류 감산의 원리는 트랜스리니어 셀로 입력되는 두 전류의 차가 전류 미러에 의해 얻어지고 이 전류는 공통-이미터 증폭기에 의해 ${\beta}$배 증폭되는 것이다. 노튼 증폭기는 설계한 AB급 전류 감산기와 광대역 전압 버퍼(buffer)로 구성되었다. 시뮬레이션 결과 전류 감산기는 $20{\Omega}$의 입력 저항, 50배의 전류 증폭도, $i_{IN1}$ > $i_{IN2}{\geq}4I_B$의 전류 입력 범위를 갖고 있다는 것을 확인하였다. 노튼 증폭기는 ${\pm}2.5V$ 공급전압에서 312MHz의 단위-이득 주파수, 130dB의 트랜스래지스턴스(transresistance), 4mW의 소비전력은 갖고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.880-886
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• 2007

본 논문에서는 효율 특성에서 특화된 전력 증폭기(PA)와 개선된 바이어스 모듈레이터를 이용하여 새로운 하이브리드 포락선 제거 및 복원(EER) 전력 송신기를 제안하였다. 전력 증폭기는 모듈레이션 신호의 평균 전력영역에서 대부분 동작하기 때문에 평균 드레인 바이어스 전압에서 전력 증폭기의 효율은 전체 전력 송신기의 효율 특성에 매우 중요한 영향을 미친다. 따라서 전력 증폭기의 효율을 평균 드레인 바이어스 전압 영역에서 최적화하였다. 또한, 바이어스 모듈레이터는 메모리 영향을 최소화하기 위하여 에미터 팔로워(Emitter Follower)와 결합되도록 하였다. 포화 전력 증폭기인 역 Class F급 전력 증폭기가 1 GHz 대역 포워드 링크 싱글 캐리어를 가지는 WCDMA 신호에 대해서 최고 전력이 5W인 LDMOSFET을 이용하여 설계되었다. 실험 결과, 바이어스 모듈레이터는 31.8V의 최고 전력 크기를 가지면서 64.16%의 효율을 유지하였다. 제안된 전력 증폭기와 바이어스 모듈레이터를 결합한 전력 송신기는 기존 방식으로 설계된 전력 증폭기와 결합하였을 경우보다 8.11%나 개선된 44.19%의 전체 효율 특성을 보였다. 게다가, F급 동작을 보이면서 전체 출력 전력은 기존 방식의 전력 증폭기를 결합할 경우보다 2.9dB 개선된 32.33 dBm으로 개선되었고, PAE와 5MHz 옵셋에서의 ACLR은 각각 38,28%, -35.9 dBc를 기록하였다. 이와 같은 결과들은 고선형성과 함께 고효율 특성을 가지는 전력 송신기에 매우 적합한 구조가 될 수 있다는 것을 명확히 보여주고 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권6호
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• pp.18-26
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• 2011

엑티브 셔터 안경 기반 3DTV와 페시브 편광 필터 안경 방식 3DTV의 화질 비교는 최근에 이슈로 대두되고 있다. 엑티브 셔터 안경 방식 기술이 Full-HD 3D영상 구현이 가능함에도 불구하고 스테레오 영상에 대한 동기 신호의 전송, 수신, 및 재구성 과정 중에 내부/외부 잡음 환경에 영향을 받아 3D안경에 탑재된 동기화 프로세서 칩의 오동작으로 영상 플리커가 자주 발생한다. 이러한 문제를 극복하기 위해 동기 신호에 실리는 잡음의 제거 및 오차 보정을 추가적으로 수행하는 과정이 필요하며 이로 인해 추가로 소모되는 전력이 증가하고 있다. 본 논문에서는 3DTV 엑티브 셔터 안경을 위한 동기 신호 처리 프로세서를 구현하는 저 전력 이산 사건 (Discrete-Event) 기반 SoC (DE-SoC)칩을 제안한다. 이를 위해 이벤트 적재기와 소수점 타이머 하드웨어를 구현한다. 제안한 기법을 통해 실시간으로 수신되는 동기 수신 회로 구동을 최대한 지연시킴으로써 전력을 소모하는 하드웨어를 부분을 최소화 하며 소수점 타이머를 이용하여 동기 신호 수신 부를 완전히 정지시킨 상태에서도 일정 시간 동기를 유지하는 특성을 이용하여 무선 동기 수신부의 전력소모를 줄이고 외부 잡음의 영향을 완벽하게 차단할 수 있다. 제안한 기법을 위해 약 15,000개의 로직 게이트와 1Kbytes SRAM 버퍼를 추가로 사용한다. 그럼에도 불구하고 전력 소모는 기존대비 약 20%이하로 떨어질 뿐만 아니라 TV로부터 오는 동기 신호 없이도 2시간동안 1%정도의 동기 오차를 보여준다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권1호
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• pp.40-48
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• 2000

저전압 저전력 신호 처리를 위한 새로운 바이폴라 선형 트랜스컨덕터와 이것을 이용한 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기를 제안한다. 이 트랜스컨덕터는 이미터 디제네레이션 저항을 갖는 npn 차동쌍과 이 차동쌍에 직렬로 연결된 pnp 차동쌍으로 구성된다. 이 구성에서 넓은 선형성과 온도 안정성을 위해 pnp 차동쌍의 바이어스 전류는 npn 차동쌍의 출력 전류를 사용하고 있다. 제안한 OTA는 선형 트랜스컨덕터와 세 개의 전류 미러를 갖는 트랜스리니어 전류 셀로 구성된다. 제안된 트랜스컨덕터는 종래의 그것과 비교하였을 때 우수한 선형성과 저전압 저전력 특성을 갖는다. 실험 결과, 50 ${\mu}S$의 트랜스컨덕턴스를 갖는 트랜스컨덕턴스가 공급 전압 ${\pm}$3V에서 입력 전압 범위가 -2V에서 +2V 사이에 ${\pm}$0.06% 보다 작은 선형 오차를 갖는다. 전력 소비는 2.44 mW이다. 25 ${\mu}S$의 트랜스컨덕턴스를 갖는 OTA 시작품을 바이폴라 트렌지스터 어레이를 가지고 만들었다. OTA의 선형성은 제안한 트랜스컨덕터와 같다. OTA 회로는 또한 0.5 S/A의 감도로 바이어스 전류 변화에따라 4-디케이드(decade)에 걸쳐서 선형적인 트랜스컨덕턴스를 갖는다.