본 논문에서는 사람의 생체 신호를 감지하기 위해 1.6 GHz 단일 채널 도플러 센서와 아날로그 및 디지털 신호 처리부로 구성되어 있는 실시간 호흡 및 심장 박동 감지기를 개발하였다. 도플러 센서의 RF Front End는 발진기, 믹서, 저잡음 증폭기, 브랜치-라인 하이브리드, 그리고 패치 안테나로 구성되어 있다. 센서에 사용된 브랜치-라인 하이브리드는 기존의 하이브리드에 비해 40 % 정도 크기를 줄이면서도 상당히 유사한 성능을 가지도록 인공 전송 선로(artificial transmission line)를 사용하였다. 아날로그 신호처리부는 2차 Sallen-Key 능동 필터를 사용하여 제작되었고 디지털 신호 처리부는 LabVIEW를 사용하여 컴퓨터상에서 구현되었다. 개발된 시스템은 최대 50 cm 거리에서 사람의 호흡과 심장 박동을 측정함으로써 성능을 검증하였다.
본 논문에서는 마이너스 군지연 회로를 이용하여 아날로그 RF 피드백 증폭기의 선형성 개선 대역폭을 증가시킬 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 피드백 증폭기는 피드백 경로의 전달 시간 오차로 인하여 선형성 개선 대역폭이 제한되며, 그로 인하여 강력한 선형성 개선 효과에도 불구하고 거의 사용되지 않고 있다. 선행 연구를 통해 설계된 마이너스 군지연 회로의 군지연 특성을 응용하여 기존의 피드백 구조의 한계인 군지연 정합 문제를 해결하였다. 제작된 피드백 증폭기에 2-carrier Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) 신호를 인가하여 측정한 결과, WCDMA 기지국 하향 대역의 50 MHz 대역 전반에 걸쳐서 15 dB 이상의 선형성 개선 효과를 얻을 수 있었다. 평균 출력 전력이 28 dBm일 때 5 MHz 이격된 주파수에서 측정된 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)는 최대 25.1 dB 개선되어 -53.2 dBc로 측정되었다.
본 논문에서는 직접변환방식을 이용한 CDMA 기지국용 멀티캐리어 디지털 송신기를 설계하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증해 보았다. 먼저, 멀티캐리어 송신기를 설계하기 위해 필요한 새로운 기술들을 검토해보고, 이 새로운 기술을 적용하여 멀티캐리어 송신기를 설계하고 시뮬레이션 하였다. 설계와 시뮬레이션은 Agilent Technologies사의 RF 시뮬레이션 S/W인 ADS (Advanced Design System)을 사용하였으며, 디지털 블록과 아날로그 블록으로 나누어 설계한 후 두 블록을 co-simulation하여 결과를 분석하였다. 결과에 의하면, 직접변환방식을 이용하여 멀티캐리어 디지털 송신기를 구현한 경우 최종 아날로그출력이 시스템의 요구조건 (IS-97 & 3G TS 25.104) 인 스펙트럼 마스크 특성을 만족하였다. 이것은 제안한 멀티캐리어 디지털 송신기의 성능이 CDMA 기지국에 적용될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 본 논문에서 제안한 직접변환방식을 이용한 멀티캐리어 디지털 송신기는 향후 CDMA 기지국에 적용되어 구현될 때, 가격적으로나 기술적으로 한 단계 발전된 시스템을 구현할 수 있다.
Packaging technologies for a broadband and narrowband modulator with a traveling wave electro-absorption modulator (TWEAM) device were developed. In developing a broadband modulator, the effects of the device and packaging designs on the broadband performance were investigated. The optimized designs were obtained through a simulation with the result that we developed a broadband modulator with a 3 dB bandwidth of 38 GHz in the electrical-to-optical (E/O) response, an electrical return loss of less than -10 dB at up to 26 GHz, an rms jitter of 1.832 ps, and an extinction ratio of 5.38 dB in a 40 Gbps non-return to zero (NRZ) eye diagram. For analog application, the effect of the RF termination scheme on the fractional bandwidth was studied. The microstrip line with a double stub as a matching circuit and a laser trimming process were used to obtain an $S_{11}$ of -34.58 dB at 40 GHz and 2.9 GHz bandwidth of less than -15 dB.
GSM 단말기에서 GSM 통신모듈과 DVB-H 방송 수신기가 복합화 되었을 경우, GSM 신호의 간섭으로 인해 DVB-H 수신 성능이 감소된다. 본 논문에서는 적응형 간섭 잡음제거 기법으로 GSM 간섭 신호성분을 제거함으로써 DVB-H 수신 성능을 개선하는 시스템을 제안한다. Low-noise ADC를 포함한 적응형 필터를 설계함으로써 RF단에서 간섭 잡음신호를 제거할 수 있다.
본 논문에서는 델타 시그마를 이용하여 고분해능의 주파수 튜닝 범위를 가지는 저전력 디지털 주파수 합성기를 제안한다. 의료 기기용 센서 장치는 배터리 사용 시간의 제약으로 인해 저전력, 고성능 RF (Radio Frequency) 트랜시버를 필요로 한다. 반도체 공정의 미세화로 인한 디지털 회로 설계 기법의 발전으로, 이전의 아날로그 회로 설계의 한계를 극복하고, 고성능의 집적화가 가능해 지고 있다. 따라서, 전력 소모를 줄이기 위해 디지털 회로 기반의 주파수 합성기를 설계했다. 높은 주파수 분해능을 가지기 위해 델타 시그마 변조기를 링 발진기에 적용하여, 소수부 튜닝을 구현했다. 모의실험을 통해 제안된 구조가 전력 및 분해능에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제9권4호
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pp.249-256
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2009
As a wireless handset deals with multiple application standards concurrently, RF transmitters and power amplifiers are required to be more power efficient and reconfigurable. In this paper, we review the recent advances in the design of the power amplifiers and transmitters. Then, the systematic design approaches to improve the performance with the digital baseband signal processing are introduced for the next generation mobile handset.
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제3권4호
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pp.240-245
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2014
How well the self-interference cancellation (SIC) technique performs is a primary issue in realizing an in-band full-duplex (FD) wireless communication system. One factor affecting its performance is channel estimation error on the self-interference channel. We propose a new analog SIC scheme which is robust to channel estimation error. It uses phase rotators in the radio frequency (RF) chain. We also derive closed-form equations for the residual self-interference of the proposed and the conventional schemes. The analytical and numerical results show that the residual self-interference under the proposed SIC scheme is less than that using the conventional scheme, even though channel estimation error is present.
지상파 아날로그 텔레비전 방송의 디지털 전환으로 기존의 아파트, 빌딩, 공동주택, 케이블TV, 공시청시설 등에 설치되어 있는 아날로그 방송용 재전송 설비 및 시스템의 교체가 필요하게 되었다. 또한 새롭게 구축되고 있는 디지털 텔레비전 재전송 공시청 시스템용 위하여 새운 규정이 제정되었다. 따라서 본 연구의 목적은 지상파 디지털 텔레비전 방송 신호를 재전송할 수 있는 8-VSB 재변조기의 프로세스 구성과 규격, 성능 기준, 평가를 위한 실험환경 구성, 측정 방법을 제시하고 실험하는 것이다. 이와 같은 연구 목적을 위하여, 무선 주파수로 전송되는 지상파 디지털방송 신호를 수신하여 복조하고 TS 스트림을 변조하여 무선주파수 신호로 재송신하는 프로세스를 갖는 8-VSB 재변조기를 구현하였다. 그리고 스퓨리어스, 위상잡음 등을 측정하여 성능 기준에 대한 평가를 하고, 지상파 아날로그방송 재전송용 신호처리기와의 성능 비교 실험을 위하여 지상파 디지털방송 송수신 환경을 구성하였다. 그리고 기존의 신호처리기와 8-VSB 재변조기에 대하여 동일한 재전송 환경 및 조건하에서 방송 신호의 감쇄 단계별 SNR, EVM 등을 측정하였다. 실험결과, 신호처리기와 8-VSB 재변조기 모두 지상파 디지털방송 재전송용으로 이용 할 수 있음을 확인하였다. 또한 8-VSB 재변조기가 기존의 신호처리기에 비하여 양호한 품질의 빙송신호 전송이 가능함을 보여 주어 지상파 디지털 텔레비전방송 재전송용으로 적합함을 확인하였다.
최근 Mobile용 RF ICs 적용을 위한 RF CMOS 기술과 함께 핵심 기술로 SiGe Heterojunction Bipolar Transistor (HBT) 소자 개발의 중요성이 증대되고 있다. 본 논문은 현재 5GHz 동작 수준의 RF제품에서 주로 사용되는 기술인 $0.35\{mu}m$ 설계 Rule을 적용하여 $f_{max}$ 50GHz에서 동작하는 SiGe BiCMOS 기술 개발에 대한 내용을 논의한다. 본 SiGe HBT에 사용하는 에피막 성장 기술은 Trapezoidal Ge base profile 및 non-selective 방식이고, 에미터 RTA 조건 및 SiGe HBT base에 대한 Vertical Profile 최적화를 수행하였다. hFE 100, $f_{T}\;45GHz,\;NF_{min}\;0.8dB$ 수준으로 우수한 특성 및 기술 경쟁력을 갖는 SiGe BiCMOS 공정 개발 및 양산 기술을 확보하였다. 또한, 기존의 0.35um설계 Rule공정 target떼 부합되는 CMOS소자를 포함시켰으며, RF용 Passive소자로 높은 Q값을 갖는 MIM capacitor(1pF, Q>80), Inductor(2nH $Q\~$l2.5)를 제공하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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