• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.364-366
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• 2009

광 바이오 센서 시스템에서 Trans-Impedance amplifier (TIA)는 광검출기로부터 입력단으로 들어오는 미세한 전기 신호를 원하는 신호레벨까지 증폭하는 역할을 한다. TIA는 광 바이오 센서 시스템의 감도 (sensitivity)를 결정하는 매우 중요한 회로로 저잡음, 저전력, 낮은 입력 임피던스 등의 특성이 요구되어진다. 본 논문에서는 광 바이오 센서 시스템에서 요구되어 지는 저전력, 저잡음 성능을 구현하기 위하여 regulated cascode (RGC) TIA를 설계하였다. 본 연구에서는 기존 common gate (CG) 기법의 TIA에서 전류원 역할을 하는 current source를 저항으로 대체하고, local feedback stage를 이용하는 RGC TIA를 저잡음, 저전력 특성 및 회로 면적 감소의 장점을 갖도록 설계하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제7권1호
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• pp.36-42
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• 2007

A low-power compact driver for multistandard physical layer is presented. The proposed driver achieves low power and small area through the voltage-mode driver with trans-impedance configuration and the novel hybrid driver,. In the voltage-mode driver, a trans-impedance configuration alleviates the problem of limited common-mode range of error amplifiers and the area and power overhead due to pre-amplifier. For a standard with extended output swing, only current sources are added in parallel with the voltage-mode driver, which is named a 'hybrid driver'. The hybrid architecture not only increases output swing but reduces overall driver area. The overall driver occupies $0.14mm^2$. Power consumptions under 3.3-V supply are 24.5 mW for the voltage-mode driver and 44.5 mW for the hybrid driver.

• 센서학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2012

Using a current-mode multiple reset, a current-to-voltage(I-V) converter with a wide dynamic range was produced. The converter consists of a trans-impedance amplifier(TIA), an analog-to-digital converter(ADC), and an N-bit counter. The digital output of the I-V converter is composed of higher N bits and lower bits, obtained from the N-bit counter and the ADC, respectively. For an input current that has departed from the linear region of the TIA, the counter increases its digital output, this determines a reset current which is subtracted from the input current of the I-V converter. This current-mode reset is repeated until the input current of the TIA lies in the linear region. This I-V converter is realized using 0.35 ${\mu}m$ LSI technology. It is shown that the proposed I-V converter can increase the maximum input current by a factor of $2^N$ and widen the dynamic range by $6^N$. Additionally, the I-V converter is successfully applied to a photometric sensor.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.183-184
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• 2007

A 40 Gb/s transimpedance amplifier IC was designed and fabricated with a InP/InGaAs HBTs technology. In this study, we interconnect 40Gbps trans impedance amplifier IC to a duroid substrate by a flip chip bonding instead of conventional wire bonding for interconnection. For flip chip bonding, we developed fine pitch bump with the $70{\mu}m$ diameter and $150{\mu}m$ pitch using WLP process. To study the effect of WLP, electrical performance was measured and analyzed in wafer and package module using WLP. The Small signal gains in wafer and package module were 7.24 dB and 6.93dB respectively. The difference of small signal gain in wafer and package module was 0.3dB. This small difference of gain is due to the short interconnection length by bump. The characteristics of return loss was under -10dB in both wafer and module. So, WLP process can be used for millimeter wave GaAs MMIC with the fine pitch pad and duroid substrate can be used in flip chip bonding process.

• 한국광학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2013

본 논문에서는 3차원 영상을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광검출기 모듈을 설계-제작하고 그 특성을 측정한 결과를 보고한다. 광검출기 모듈은 광파이버 어레이와 접속될 수 있도록 200 um 직경을 갖는 InGaAs APD(Avalanche Photodiode)로 설계-제작하였으며, 선형모드 동작 특성을 만족하도록 TIA(Trans-impedance Amplifier)를 설계-제작하였다. 광검출기 모듈을 구성하는 핵심부품들은 12개의 lead pin을 갖는 TO8 상에 집적되었으며, 집적에 필요한 APD 서브마운트 및 TIA 회로 등을 자체적으로 설계-제작하여 사용하였다. 제작한 광검출기 모듈은 450 ps의 rising time과 780 MHz의 대역폭 특성을 보였으며, 0.8 mV 이하의 잡음 특성과, 150 nW의 MDS(Minimum Detectable Signal) 신호 크기에 대해 15 이상의 신호대 잡음비(SNR)를 보임으로써 설계한 모든 특성을 만족하였는데, 이는 저자들이 아는 한 200 um 직경의 대면적 InGaAs APD를 이용한 광수신기에서 가장 우수한 특성을 나타낸 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3016-3018
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• 2005

The PSD(Position Sensitive Detector) is a sensor for detecting the position of incident light. Because of its various advantages, it is used for position and angle sensing, optical range finders, laser displacement sensing, and etc. In the previous study of the position finding system, the laser tracking robot is developed. Small data rate and unidirectionality is the characteristics of data communication both DSP-based pan/tilt control board and the robot. If we can transmit data to the target using PSD sensor and laser diode module, there is no need for communication devices such as the bluetooth and wireless module. For this reason, this paper presents the new method for data transmission. Transmit data using RS-232 is modulated by a VTF(Voltage To Frequency) converter The laser diode module transmits the modulated data. And then the PSD sensor receive that data. Demodulation process is accomplished by the system which is consisted with trans-impedance amplifier, FTV(Frequency To Voltage) converter, and etc.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.733-740
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• 2014

A resistive micro Pirani gauge using amorphous silicon (a-Si) thin membrane is proposed. The proposed Pirani gauge can be easily integrated with the other process-compatible membrane-type sensors, and can be applicable for in-situ vacuum monitoring inside the vacuum package without an additional process. The vacuum level is measured by the resistance changes of the membrane using the low noise correlated double sampling (CDS) capacitive trans-impedance amplifier (CTIA). The measured vacuum range of the Pirani gauge is 0.1 to 10 Torr. The sensitivity and non-linearity are measured to be 78 mV / Torr and 0.5% in the pressure range of 0.1 to 10 Torr. The output noise level is measured to be $268{\mu}V_{rms}$ in 0.5 Hz to 50 Hz, which is 41.2% smaller than conventional CTIA.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.482-489
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• 2016

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.