• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.610-618
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• 2017

본 논문에서는 868/915 MHz 대역의 CMOS ZigBee RF 송수신기를 설계, 제작하였다. 무스위치 정합 네트워크를 이용하여 외부 스위치를 사용하지 않아 저가격화 실현이 가능하게 하였고, 스위치의 삽입 손실을 없애 RF 수신기의 잡음지수와 송신기의 출력전력 대비 전력소모에 이득을 가져올 수 있었다. 수신기는 저잡음 증폭기와 믹서, 기저대역 아날로그 회로로 구성되었고, 송신기는 기저대역 아날로그 회로, 믹서, 드라이버 증폭기로 구성되었으며, 주파수 합성기는 정수분주기 구조이다. 제안된 ZigBee RF 송수신기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 단일칩 full transceiver 형태로 설계, 제작하었다. 측정 결과, 수신기의 최대 이득은 97.6 dB이고, 잡음지수는 6.8 dB이다. 수신 모드의 전류소모는 32 mA, 송신 모드의 전류소모는 33 mA이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.287-292
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• 2011

The RF4Control stack is used with microcontrollers and IEEE(R) 802.15.4 transceivers. This paper explains the setup and power consumption measurements for the transceiver based remote controller and target node. It is assumed the reader of this paper has knowledge about RF4CE. The current consumption measurements are made using the ZigBee Platform included with the RF4Control stack. he current consumption measurements are presented, and battery life time is calculated for an remote controller. Note that the results presented in this paper are intended as a guideline only. A variety of factors will influence the battery life calculation and final measurements and calculations should be performed on ZigBee RF4CE Certified Platform.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.476-479
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• 2018

This paper proposes a method for reducing the amount of current consumption by the transceiver based remote control and the ZigBee RF4CE network layer step. We have studied how to improve power efficiency at short transition time through duty rate management. Also, comparing the measured current consumption before and after the improvement, we confirmed the correlation between the data transmission speed improvement and the current reduction.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.552-558
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• 2014

본 논문에서는 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈 설계방법을 제안한다. 제안된 ZigBee 원칩형 통신모듈 설계는 ZigBee 시스템 구성을 위해 일반적으로 사용되는 2개의 칩 제어 프로세서와 ZigBee RF 디바이스로 구성되는 방식을 한 개의 칩 모듈로 설계한다. 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈은 무선통신 통합제어부, 센서 및 고전압 발생부, 충전 및 전원회로부, 유선통신부, RF 회로부 및 안테나부 등으로 구성된다. 무선통신 통합제어부는 ZigBee를 위한 무선통신 제어 기능 및 방사선 측정 및 제어를 위한 기능을 수행한다. 센서 및 고전압 발생부는 2차에 걸쳐 500V의 고전압을 생성하여 GM Tube를 통해 감지된 방사선에 대한 펄스를 증폭 필터링 하는 기능을 수행한다. 충전 및 전원회로부는 리튬이온 배터리의 충전 및 원칩 프로세서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 유선통신부는 PC와의 인터페이스 및 디버깅을 위한 USB 인터페이스 및 원거리 유선 통신이 가능하도록 RS-485/422 인터페이스 기능을 수행한다. RF 회로부 및 안테나부는 칩안테나를 적용할 수 있도록 RLC 수동소자를 적용하여 BALUN 및 안테나 임피던스 매칭 회로를 구성하여 무선통신이 가능하도록 한다. 제안된 원격 방사선 측정을 위한 ZigBee 원칩형 통신 모듈을 설계 실험한 결과, 10m, 100m 구간에서 모두 데이터가 정상적으로 전송되어서 원격 방사선량 측정이 되었음을 확인할 수가 있었다. 또한 낮은 소비전류와 적은 비용으로 원격 방사선량 측정환경을 구축할 수 있었다. 따라서 방사선 측정장치의 선형성 확보 및 장치의 소형화를 통해 안정적인 방사선 측정 및 실시간 모니터링 환경을 구축할 수가 있었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.427-427
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• 2004

• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.604-610
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• 2008

본 논문은 지그비(ZigBee) 응용을 위한 2.4 GHz CMOS RF 프론트-엔드(front-end) 설계에 관한 기술이다. Front-End는 저잡음 증폭기(LNA), 주파수 변환기(Mixer)로 구성 되며, 2 MHz의 중간 주파수 (IF : intermediate frequency)를 사용 한다. LNA는 피드백저항을 사용한 Common-Source(CS with resistive feedback) 구조와 축퇴(degeneration) 인덕터를 사용 하였고, 20db의 전압 이득을 디지털신호로 조절할 수 있다. Mixer는 저전류 소모를 고려하여 수동(passive) 구조로 설계하였다. RF front-end는 $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS 공정을 이용하여 구현하였으며 1.8V의 전압으로부터 3.28 mA의 전류 소모를 하며 측정 결과 NF는 4.44 dB, IIP3는 -6.5 dBm을 만족시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권1호
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• pp.37-49
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• 2008

At the present time the task of designing a highly integrated ZigBee radio frequency (RF) receiver with an excellent coexistence performance is still very demanding and challenging. This paper presents a number of system issues and design considerations for a ZigBee RF receiver, namely IEEE 802.15.4, for coexistence with wireless devices in the 2.4-GHz ISM-band. With regard to IEEE 802.15.4, the paper analyzes receiver performance requirements for; system noise figure (NF), system third-order intercept point (system-IIP3), local oscillator phase noise and selectivity. Based on some assumptions, the paper illustrates the relationship between minimum detectable signal (MDS) and various situations that involve the effects of electromagnetic interference generated by other wireless devices. We infer the necessity of much more stringent specification requirements than the published standard for various wireless communication field environments

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.168-170
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• 2006

In this paper, authors realize water AMR(Automatic Meter Reading) network using low power ZigBee protocol included routing ability for improving wireless communitation error detection and network range. ZigBee wireless standard is an important standard of the field related Ubiquitous industry and recently has application to Home-Network. It's special features are to spend low power and to include routing ability each terminator. Because of these features, authors realize water AMR system on Embedded system using ZigBee protocol for applying to transfer data between a water meter and RF module equipped with a water meter in each house.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.163-166
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• 2005

Multilayer LTCC technology enables RF modules to be reduced dramatically by taking advantage of the three dimension flexibility. Compared to a conventional two dimensional PCB, LTCC allows higher density, reduced size, and lower cost. In this research, BPF based on LTCC for 900MHz ZigBee application was implemented which can replace SAW filter with using the material of the Dupont9599's dielectric constant 7.8. And distributed baud pass filter for 900MHz ZigBee system applications is presented. Using resonator stripline and capacitance, 2nd order band pass filter was designed. Adjusting resonator's length and capacitance is easy to tune at accurate center frequency by shifting band because ZigBee system is using narrow bandwidth, $902MHz^{\sim}928MHz$. Also resonator has no limitation in space, so reducing size is possibile. Designed filter had I.L. 2.8dB at 915MHz and attenuation at 815MHz, 1015MHz was 16dB, 15dB, respectively. Therefore, the sharpe cut-off and good insertion loss for ZigBee system application.