저잡음 증폭기를 위한 새로운 구조의 검사용 설계회로

류지열,노석호 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.43 No.3

This paper presents a new Design-for-Testability (DfT) circuit for 4.5-5.5GHz low noise amplifiers (LNAs). The DfT circuit measures gain, noise figure, input impedance, input return loss, and output signal-to-noise ratio for the LNA without external expensive equipment. The DfT circuit is designed using 0.18m SiGe technology. The circuit utilizes input impedance matching and DC output voltage measurements. The technique is simple and inexpensive. 본 논문에서는 4.5-5.5GHz 저잡음 증폭기 (low noise amplifiers, LNAs)를 위한 새로운 구조의 검사용 설계(Design-for-Testability, DfT) 회로 를 제안한다. 이러한 검사용 설계회로는 고가의 장비를 사용하지 않고도 저잡음 증폭기의 전압 이득, 잡음 지수, 입력 임피던스, 입력 반사 손실 및 출력 신호대 잡음 전력비를 측정한다. 검사용 설계회로는 0.18㎛ SiGe 공정을 이용하여 설계되었으며, 입력 임피던스 정합과 직류 출력 전압 측정을 이용한다. 이러한 회로를 이용한 회로 검사 기술은 검사 방법이 간단하고 검사하는데 드는 비용이 저렴하다.

고주파 시스템 온 칩 응용을 위한 온 칩 검사 대응 설계 회로

류지열,노석호,Ryu, Jee-Youl,Noh, Seok-Ho 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.3

This paper presents on-chip Design-for-Testability (DFT) circuit for radio frequency System-on-Chip (SoC) applications. The proposed circuit measures functional specifications of RF integrated circuits such as input impedance, gain, noise figure, input voltage standing wave ratio (VSWRin) and output signal-to-noise ratio (SNRout) without any expensive external equipment. The RF DFT scheme is based on developed theoretical expressions that produce the actual RF device specifications by output DC voltages from the DFT chip. The proposed DFT showed deviation of less than 2% as compared to expensive external equipment measurement. It is expected that this circuit can save marginally failing chips in the production testing as well as in the RF system; hence, saving tremendous amount of revenue for unnecessary device replacements. 본 논문은 고주파 시스템 온 칩 응용을 위한 온 칩 검사 대응 설계 (Design-for-Testability, DFT) 회로를 제안한다. 이러한 회로는 고주파 회로의 주요 성능 변수들 즉, 입력 임피던스, 전압이득, 잡음지수, 입력 전압 정재비 (VSWRin) 및 출력 신호대 잡음비 (SNRout)를 고가의 장비없이 측정 가능하다. 이러한 고주파 검사 회로는 DFT 칩으로부터 측정된 출력 DC 전압에 실제 고주파 소자의 성능을 제공하는 자체 개발한 이론적인 수학적 표현식을 이용한다. 제안한 DFT 회로는 외부 장비를 이용한 측정 결과와 비교해 볼 때 고주파 회로의 주요 성능 변수들에 대해 5.25GHz의 동작주파수에서 2%이하의 오차를 각각 보였다. DFT 회로는 고주파 소자 생산뿐만 아니라 시스템 검사 과정에서 칩들의 성능을 신속히 측정할 수 있으므로 불필요한 소자 복사를 위해 소요되는 엄청난 경비를 줄일 수 있으리라 기대한다.

칩 온 필름을 위한 자동 결함 검출 시스템 개발

류지열,노석호,Ryu, Jee-Youl,Noh, Seok-Ho 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.2

본 논문에서는 $30{\mu}m$ 이하의 초 미세 피치를 가진 칩 온 필름(chip-on-film, COF)에서 자주 발생하는 결함을 자동으로 검출할 수 있는 시스템을 제안한다. 개발된 시스템은 초 미세 패턴의 개방 및 단락 결함 뿐만아니라 소프트 개방 및 소프트 단락을 신속히 검출할 수 있는 회로 및 기술이 적용되어 있다. 결함 검출의 기본 원리는 결함 전의 패턴 저항값과 결함 후의 패턴 저항값 차에 의해 발생하는 미세 차동 전압을 읽어서 결함 유무를 판단한다. 또한 미세전압 차를 증폭시켜 결함 유무를 쉽게 판단할 수 있도록 고주파 공진기를 이용한다. 제안된 시스템은 초미세 패턴 COF 검사 과정에서 발생하는 다양한 결함을 신속하고 정확히 검출할 수 있으므로 기존의 COF 검사 시스템의 대안이 될 것으로 기대한다. This paper presents an automatic system to detect variety of faults from fine pitch COF(chip-on-film) which is less than $30{\mu}m$. Developed system contains circuits and technique to detect fast various faults such as hard open, hard short, soft open and soft short from fine pattern. Basic principle for fault detection is to monitor fine differential voltage from pattern resistance differences between fault-free and faulty cases. The technique uses also radio frequency resonator arrays for easy detection to amplify fine differential voltage. We anticipate that proposed system is to be an alternative for conventional COF test systems since it can fast and accurately detect variety of faults from fine pattern COF test process.

차량 레이더용 스위치 커패시터 시그마-델타 변조기 개발

류지열,노석호,Ryu, Jee-Youl,Noh, Seok-Ho 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

본 논문에서는 차량 레이더용 새로운 형태의 스위치 커패시터 시그마-델타 변조기를 제안한다. 개발된 변조기는 차량 레이더 시스템에서 고주파 대역 신호의 고해상도 데이터 변환, 즉 아날로그-디지털변환을 수행하는데 사용된다. 2.7V의 저전압 동작이 가능하며, 저 왜곡 특성을 가진 몸체효과 보상형 스위치 구조를 가진다. 이러한 변조기는0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었고, $1.9 {\times}1.5mm^{2}$ 의 다이 면적을 차지한다. 제안된 회로는 2.7V의 동작 전압에서 기존의 부트스트랩형 회로보다 약 20dB 향상된 우수한 총 고조파 왜곡 특성을 보였다. This paper proposes a new switched-capacitor sigma-delta modulator for automotive radars. Developed modulator is used to perform high-resolution analog-to-digital conversion (ADC) of high frequency band signal in a radar system. It has supply voltage of 2.7V, and has body-effect compensated switch configuration with low voltage and low distortion. The modulator has been implemented in a $0.25{\mu}m$ double-poly and triple-metal standard CMOS process, and it has die area of $1.9{\times}1.5mm^{2}$. It showed better total harmonic distortion of 20dB than the conventional bootstrapped circuit at the supply voltage of 2.7V.

1.8GHz 고주파 전단부의 결함 검사를 위한 새로운 BIST 회로

류지열,노석호,Ryu Jee-Youl,Noh Seok-Ho 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.42 No.6

본 논문에서는 1.8GHz 고주파 수신기 전단부의 결함 검사를 위한 새로운 저가의 BIST 회로(자체내부검사회로) 및 설계기술을 제안한다. 이 기술은 입력 임피던스 매칭 측정 방법을 이용한다. BIST 블록과 고주파 수신기의 전단부는 0.25m CMOS 기술을 이용하여 단일 칩 위에 설계되었다. 이 기술은 측정이 간단하고 비용이 저렴하며, BIST 회로가 차지하는 면적은 고주파 전단부가 차지하는 전체면적의 약 $10\%$에 불과하다. This paper presents a new low-cost fault-based Built-In Self-Test (BIST) scheme and technique for 1.8GHz RF receiver front end. The technique utilizes input impedance matching measurement. The BIST block and RF receiver front end are designed using 0.25m CMOS technology on a single chip. The technique is simple and inexpensive. The overhead of the BIST circuit is approximately $10\%$ of the total area of the RF front end.

The Analysis on TMA Gas Sensitive Characteristics by Hall Effect Measurement of ZnO Thin Films Doped with Al2O3 , TiO2 and V2O5

류지열,박성현,최혁환,류지구,권태하 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 학술대회 Vol.1997 No.1

Pt / Ti 다중박막 발열체가 장착된 생선의 신선도 측정용 ZnO 박막가스 센서 ( ZnO Thin-Film Gas Sensor for Detection of Fish Freshness with Pt / Ti Poly Thin-Film Heater )

류지열,박성현,최현환,권태하 대한전자공학회 1995 대한전자공학회 학술대회 Vol.1995 No.1

A New Automatic Compensation Network for System-on-Chip Transceivers

류지열,노석호 한국전자통신연구원 2007 ETRI Journal Vol.29 No.3

This paper proposes a new automatic compensation network (ACN) for a system-on-chip (SoC) transceiver. We built a 5 GHz low noise amplifier (LNA) with an onchip ACN using 0.18 μm SiGe technology. This network is extremely useful for today’s radio frequency (RF) integrated circuit devices in a complete RF transceiver environment. The network comprises an RF design-fortestability (DFT) circuit, capacitor mirror banks, and a digital signal processor. The RF DFT circuit consists of a test amplifier and RF peak detectors. The RF DFT circuit helps the network to provide DC output voltages, which makes the compensation network automatic. The proposed technique utilizes output DC voltage measurements and these measured values are translated into the LNA specifications such as input impedance, gain, and noise figure using the developed mathematical equations. The ACN automatically adjusts the performance of the 5 GHz LNA with the processor in the SoC transceiver when the LNA goes out of the normal range of operation. The ACN compensates abnormal operation due to unusual thermal variation or unusual process variation. The ACN is simple, inexpensive and suitable for a complete RF transceiver environment.

A New Approach for Built-in Self-Test of 4.5 to 5.5 GHz Low-Noise Amplifiers

류지열,노석호 한국전자통신연구원 2006 ETRI Journal Vol.28 No.3

This paper presents a low-cost RF parameter estimation technique using a new RF built-in self-test (BIST) circuit and efficient DC measurement for 4.5 to 5.5 GHz low noise amplifiers (LNAs). The BIST circuit measures gain, noise figure, input impedance, and input return loss for an LNA. The BIST circuit is designed using 0.18 μm SiGe technology. The test technique utilizes input impedance matching and output DC voltage measurements. The technique is simple and inexpensive.

ZnO 막막 센서의 TMA 가스 검지 특성 분석

류지열,박성현,최혁환,김진섭,이명교,권태하 대한전자공학회 1997 電子工學會論文誌, D Vol.d34 No.12

The TMA gas sensors are fabricated with the ZnO-based thin films grown by a RF magnetron sputtering method. The hall effect measurement and AES analysis are carried out to investigate the effects of the sputtering gases and dopants which effect on the electrical resistivity and sensitivity to TMA gas. We measure the cfhanges of the surface carrier concentration, haall electron mobility, electrical resistivity, surface condition, and depth profile of the films. The ZnO-based thin film sensors sputtered in oxygen, or added with dopants showed a high sruface carrier concentration, film sensors sputtered in oxygen and doped with 4.0 wt.% $Al_{2}$O$_{3}$, 1.0 wt.% TiO$_{2}$, and 0.2 wt% v$_{2}$O$_{5}$ showed the highest surface carrier concentration of 5.952 * 10$^{20}$ cm$^{-3}$ , hall electron mobility of 176.7 cm$^{2}$/V.s, lowest electrical resistivity of 6*10$^{-5}$ .ohm.cm and highest sensitivity of 12. These results were measured at a working temperature of 300.deg. C to 8 ppm TMA gas.