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- 저자 : 어윤성 (검색결과 40 건)
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폴리머 광공진기 라우터 기반의 4채널 선택 포토닉 마이크로웨이브 대역통과 필터
김건덕,어윤성,이상신,Kim, Gun-Duk,Eo, Yun-Sung,Lee, Sang-Shin 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.3
본 논문에서는 $1{\times}4$ 스위치와 서로 다른 FSR(free spectral ranges)을 갖는 마이크로링 공진기 배열을 결합하여 구현된 광공진기 라우터를 기반으로 하는 집적광학 방식의 4채널 선택 마이크로웨이브(microwave: MW) 필터를 제안하고 구현하였다. 중심 주파수는 링 공진기의 반지름에 따른 FSR에 의해 결정되며, 이를 통해 얻어지는 10 GHz, 16 GHz, 18 GHz, 20 GHz로 구성된 4개의 채널은 광스위치에 제어 전압을 인가하여 개별적으로 선택할 수 있었다. A four-channel selective microwave filter was demonstrated incorporating an optical resonator router, which is constructed by integrating a $1{\times}4$ space switch with an arrayed ring filters featuring different free spectral ranges. The center frequency of each channel was determined by the FSR of the corresponding ring resonator, and the four channels centered at 10 GHz, 16 GHz, 18 GHz and 20 GHz were individually selected to provide a bandpass filtering via the control voltage applied to the switched resonator.
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CMOS UWB 레이다 센서의 첨두전력 계산에 관한 연구
김홍희,어윤성,김인복,한성연,주현준,조경환 한국전자파학회 2022 한국전자파학회논문지 Vol.33 No.9
본 논문에서는 스펙트럼 분석기로 측정한 UWB(ultra wide-band) 펄스 신호의 평균전력과 10 dB 대역폭으로부터 UWB 펄스 신호의 첨두전력을 근사화하는 계산식을 제안한다. 오실로스코프로 측정된 UWB 펄스 신호의 순간 첨두 전압을전력으로 변환하고 제안된 계산식의 결과값과 비교하여 두 결과가 근사함을 보였다. 시험에는 3∼5 GHz CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) UWB 레이다 센서를 사용하였다. 중심주파수는 4 GHz이고, 펄스 반복율은 10 MHz, 10 dB 대역폭은 500 MHz∼1 GHz이다. UWB 펄스 신호의 크기와 대역폭 그리고 스펙트럼 분석기의 RBW를 바꿔가면서 시험하였고, 제안된 계산식을 사용하여 얻은 첨두전력과 오실로스코프 측정치로부터 얻은 첨두전력을 비교했을때 오차 범위는 0.05~1.71 dB로 두 결과가 근사함을 확인하였다.
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A 3-5 ㎓ Non-Coherent IR-UWB Receiver
하민철,박영진,어윤성 대한전자공학회 2008 Journal of semiconductor technology and science Vol.8 No.4
A fully integrated inductorless CMOS impulse radio ultra-wideband (IR-UWB) receiver is implemented using 0.18 ㎛ CMOS technology for 3-5 ㎓ application. The UWB receiver adopts the non-coherent architecture, which removes the complexity of RF architecture and reduces power consumption. The receiver consists of inductorless differential three stage LNA, envelope detector, variable gain amplifier (VGA), and comparator. The measured sensitivity is -70 ㏈m in the condition of 5 Mbps and BER of 10⁻³. The receiver chip size is only 1.8 ㎜ × 0.9 ㎜. The consumed current is 15 ㎃ with 1.8 V supply.
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$0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용한 X-band용 직교 신호 발생 전압제어 발진기
박명철,정승환,어윤성,Park, Myung-Chul,Jung, Seung-Hwan,Eo, Yun-Seong 대한전자공학회 2012 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.49 No.8
본 논문에서는 X-band 주파수 대역을 위한 직교 신호 발생 전압제어 발진기(Quadrature VCO)를 제안하였다. 제안된 직교신호 발생 전압제어 발진기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였다. 본 논문에서 제안된 직교 신호 전압제어 발진기는 두 개의 cross-coupled된 차동의 전압제어 발진기와 두 개의 차동 완충기로 구성 되어있다. 이 직교 전압제어 발진기는 4 bit의 capacitor bank와 varactor의 제어 전압으로 주파수를 가변한다. Varactor의 Q-factor를 선형적으로 변화시키기 위해, varactor 에 각각의 다른 bias voltage를 인가하였다. 이 직교 전압제어 발진기는 6.591 GHz에서 8.012 GHz까지의 주파수 가변 범위를 가진다. 이 직교 전압제어 발생기는 7.150 GHz의 출력 주파수를 가질 때 1MHz offset에서 -101.04 dBc/Hz의 Phase noise를 가진다. 공급 전압은 1.5V를 사용 하였고 QVCO core에서 6.5~8.5 mA의 전류를 소모한다. A quadrature voltage controlled oscillator(QVCO) for X-band is presented in this paper. The QVCO has fabricated in Charted $0.13{\mu}m$ CMOS process. The QVCO consists of two cross-coupled differential VCO and two differential buffers. The QVCO is controlled by 4 bit of capacitor bank and control voltage of varactor. To have a linear quality factor of varactors, voltage biases of varactors are difference. The QVCO generates frequency tuning range from 6.591 GHz to 8.012 GHz. The phase noise is -101.04 dBc/Hz at 1MHz Offset when output frequency is 7.150 GHz. The supply voltage is 1.5 V and core current 6.5-8.5 mA.
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500 MS/s 4-Bit Flash ADC with Complementary Architecture
이현엽,송은호,어윤성,조춘식,김영진 한국전자파학회 2024 Journal of Electromagnetic Engineering and Science Vol.24 No.1
This paper proposes a 500 MS/s 4-bit flash analog-to-digital converter (ADC) featuring a differential input voltage range of 1.2 V<sub>pp</sub> operating at a supply voltage of 1.2 V. Although the proposed circuit utilizes a conventional flash ADC structure, its track and hold circuit, driving buffer, and preamp circuits corresponding to the analog stages are designed using complementary architecture to attain a sufficient swing range even at a low supply voltage. Notably, the proposed structure satisfies the error requirements. The error source of the flash ADC, such as the comparator’s input referred offset, did not degrade its performance, while the use of a calibration circuit, characterized by power consumption and area burdens and increased complexity, could also be avoided. Therefore, the proposed flash ADC met the error requirements, such as the comparator’s input referred offset, without the need for calibration circuits. The chip, fabricated using the TSMC 65 nm process, covers an area of 1,160 × 950 μm<sup>2</sup> and consumes 78 mW of power. Furthermore, its signal-to-noise and distortion ratio and spurious-free dynamic range were measured to be 23.36 dB and 30.26 dB, respectively, at a sampling frequency of 500 MHz.
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경로 손실 변화의 보상이 가능한 77 GHz 차량용 레이더 시스템을 위한 65 nm CMOS 베이스밴드 필터
김영식,이승준,어윤성 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.10
본 논문에서는 77 GHz 자동차 레이더 시스템에서 거리가 달라도 일정한 감도를 유지할 수 있도록 하는 베이스밴드 필터를 제안하였다. 기존의 DCOC(DC Offset Cancellation) loop 회로를 이용하여 DC offset을 제거함과 동시에 거리에 따른 수신 전력의 크기 차이를 이득으로 상쇄시킬 수 있도록 하였다. 측정 결과, 이득은 최대 51 dB의 크기를 가지며, 고역 통과 차단 주파수는 5 kHz에서 15 kHz까지 가변 가능하게 하였다. 거리에 따른 손실을 보상하기 위한 고역 통과 필터의 기울기는 거리 보상 범위를 위해 —10~—40 dB/decade로 가변이 가능하게 설계되었다. 1 V의 전압에서 전류 소모는 4.3 mA이며, 측정된 NF는 26 dB이고, IIP3는 +4.5 dBm을 가진다. 칩은 65 nm CMOS 공정을 사용하였으며, 입출력 패드를 제외한 크기는 500μm×1,050μm이다.
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경운환,김건덕,어윤성,이상신,Kyoung, Un-Hwan,Kim, Gun-Duk,Eo, Yun-Seong,Lee, Sang-Shin 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.2
본 논문에서는 전기광학효과를 갖는 $LiNbO_3$ 및 GaAs 물질 기반의 전계 프로브 센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서를 이용하여 RF 링 공진필터 소자로부터 방사되는 수평 및 수직방향 성분의 필드세기를 측정하였다. 구현된 $LiNbO_3$ 및 GaAs센서로부터 계산된 감도는 각각 $9.315{\mu}V/\sqrt{Hz}$와 $49.346{\mu}V/\sqrt{Hz}$였으며, 신호 대 잡음비는 ${\sim}50\;dB$와 ${\sim}40\;dB$였다. 그리고 각 센서의 주파수 응답특성은 ${\sim}1.2\;GHz$였다. 마지막으로 센서를 이용하여 테스트 회로의 근접 필드 분포를 측정하였으며, 이는 HFSS 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. A compact electric field probe sensor incorporating two different electro-optic materials of $LiNbO_3$ and GaAs was proposed and fabricated, and it was used to measure the strength of the horizontal and vertical fields generated by a microstrip ring-resonator filter. The sensitivities of the sensors in $LiNbO_3$ and GaAs were $9.315{\mu}V/\sqrt{Hz}$ and ${\sim}49.346{\mu}V/\sqrt{Hz}$ respectively, and their signal to noise ratios were approximately ${\sim}50\;dB$ and ${\sim}40\;dB$ respectively. And the operating frequency range was up to ${\sim}1.2\;GHz$. The electric field profile for the test circuit was scanned and found to be in good agreement with that obtained by using the HFSS simulation.
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130 nm CMOS 공정을 이용한 UWB High-Band용 저전력 디지털 펄스 발생기
정창욱,유현진,어윤성 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.7
본 논문에서는 UWB의 6~10 GHz 주파수 대역을 위한 디지털 방식의 CMOS UWB 펄스 발생기를 제안하였다. 제안된 펄스 발생기는 매우 적은 전력 소모와 간단한 구조로 설계 및 구현되었다. 이 펄스 발생기는 가변되는 shunt capacitor 방식으로 구성된 CMOS delay line을 사용하여 중심 주파수를 제어할 수 있게 하였고, Gaussian Pulse Shaping 회로를 이용하여 FCC 등에서 제시하는 UWB 스펙트럼 규정을 만족할 수 있도록 설계하였다. 측정 결과, 가변 가능한 중심 주파수는 4.5~7.5 GHz까지 자유롭게 조절이 가능하였고, 펄스의 폭은 대략 1.5 ns였다. 그리고 10 MHz의 PRF 조건에서 310 mV pp의 크기의 펄스 신호를 보여주었다. 회로는 0.13 um CMOS 공정으로 제작되었고, 코어의 크기는 182×65 um2로 매우 작은 크기로 설계되었으며, 평균 소모 전력은 1.5 V 전원을 사용하는 출력 buffer에서 11.4 mW를 소모하고, 이를 제외한 코어에서는 0.26 mW의 매우 작은 전력을 소모하고 있다.
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