RF-MOSFET의 개선된 BSIM3 소신호 모델과 측정기반 파라미터 추출

심용석,김정보,양진모 대구대학교 정보통신연구소 2004 情報通信硏究 Vol.3 No.1

RF 영역에서 동작하는 초미세 MOSFET를 위한 새로운 소신호 모델과 파라미터 추출방법을 제안하였다. 이 모델은 BSIM3v3 코어에 기판 회로망 모델과 기생소자들이 추가된 매크로 모델로 구현되었다. 모델 파라미터들은 공통-소오스로 구성된 다양한 크기와 바이어스 조건하에서 nMOS 트랜지스터의 측정된 S-파라미터로부터 직접 추출되었다. 직접 파라미터 추출은 활성영역에서 동작하는 등가회로에서 Z와 Y 파라미터를 이용하여 임베이딩 기법으로 이루어 졌다. 0.5 GHz에서 20 GHz 범위까지 측정된 S-파라미터와 소신호 모델의 시뮬레이션 결과는 우수하게 일치하였다. A new small-signal model for deep submicrometre MOSFET for radio frequency operation and its parameter extraction method are proposed. The model is implemented as macromodel with substrate network model and parasitic elements added to the BSIM3v3 core. Model parameters are directly extracted from S-parameter data measured from common-source structured and various sized and biased MOS transistors . Direct parameter extraction is performed by embedding technique using Z and Y parameter analysis on the equivalent circuit in the saturation region of operation. Excellent agreement between the simulation results of the small-signal model and measured S-parameters at virious-sized MOS transistor in the range from 0.5 GHz to 20 GHz has been obtained.

RF용 MOSFET를 위한 BSIM3v3 모델의 I-V 파라메터 최적화

심용석,강학진,양진모 대구대학교 정보통신연구소 2003 情報通信硏究 Vol.1 No.2

본 논문에서는 고주파 영역에서 정확한 동작을 예측하는 MOSFET 모델에서 핵심 역할을 하고 있는 BSIM3v3 모델의 정확한 대신호 전류-전압 특성을 위한 직류 모델 파라미터의 최적화 방법을 제안하였다. BSIM3v3의 직류 모델 파라미터는 변화가 허용되는 범위 내에서 측정된 직류 전류-전압 곡선과의 일치로 추출하였다. 또한 MOSFET의 다양한 크기에서 파라미터의 최적화를 수행하여 그 평균값을 취함으로써, 트랜지스터의 크기에 무관한 파라미터를 추출하였다. This paper proposes a DC parameter optimization method that finds the most appropriate DC paramtcr set of BSIM3v3 model accurately represent DC I-V characteristics of MOSFET devices in the giga frequency ranges. The DC I-V characteristics of BSIM3v3 model was varied by changing the DC parameter set (XL, XW, TOX, RSH, DELVTO) in order to fit the measured DC characteristics of various sized RF MOSFETs. The value of the DC parameter set was obtained by averaging the result of optimized values for various sized MOSFETs.

간단하고 정확한 RF MOSFET의 기판효과 모델링과 파라미터 추출방법

심용석,양진모 한국정보기술응용학회 2002 한국정보기술응용학회학술대회 Vol.2002 No.1

RF에서 동작하는 초미세 공정 MOS 트랜지스터의 기판 효과에 따른 기판회로망과 물리적 의미를 가지는 파라미터 추출법이 고려되었다. 제안된 기판 회로망에는 단일의 저항과 링 -형태의 기판 콘택에 의해 생성된 인덕터가 포함되었다 모델 파라미터는 최적화 과정없이 단절된 게이트와 공통-벌크 구성 을 갖는 MOS 트랜지스터에서 측정 된 S-파라미터로부터 추출된다. 제안된 기술은 다양한 크기 의 MOS 트랜지스터에 적용되어 졌다. 추출된 기 판 회 로망을 이 용한 가상실험 결과와 측정치는 약 30GHz까지 일치함을 검증하였다.

CMOS RFIC 설계를 위한 MOSFET 모델링과 파라미터 추출 방법

심용석,한기원,양진모 대구대학교 정보통신연구소 2003 情報通信硏究 Vol.2 No.1

고주파수 영역에서 동작하는 초미세 MOSFET를 위한 새로운 소신호 모델과 파라미터 추출방법을 제안되었다. 이 모델은 BSIM3v3 코어에 기판회로망 모델과 기생소자들이 추가된 매크로 모델로 구현되었다 모델 파라미터들은 공통-소오스로 구성된 다양한 크기의 nMOS 트랜지스터의 측정된 S-파라미터로부터 직접 추출된다. 직접 추출은 활성영역에서 동작하는 등가회로에서 Z와 Y 파라미터를 이용하였다. 0.5 ㎓에서 20 ㎓ 범위까지 측정된 S-파라미터와 소신호 모델의 시뮬레이션 결과는 우수하게 일치하였다. A new small-signal model for deep submicrometre MOSFET for high frequency operation and its parameter extraction method are proposed. The model is implemented as macromodel with substrate network model and parasitic elements added to the BSIM3v3 core. Model parameters are directly extracted from S-parameter data measured from common-source structured and various sized nMOS transistors. Direct extraction is performed by Z and Y parameter analysis on the equivalent circuit in the saturation region of operation. Excellent agreement between the simulation results of the small-signal model and measured S-parameters at vinous-sized MOS transistor in the range from 0.5 GHz to 20 GHz has been obtained.

간단하고 정확한 RF MOSFET의 기판효과 모델링과 파라미터 추출방법

심용석(Yong-Suk Sim),양진모(Jeen-Mo Yang) 한국산업정보학회 2002 한국산업정보학회 학술대회논문집 Vol.2002 No.11

UHF RFID 태그의 최대 인식 거리를 얻기 위한 태그 칩의 임피던스 산출 방법

심용석(Yong-seog Sim),양진모(Jeen-mo Yang) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.12

수동형 UHF RFID 시스템에서 태그의 최대 인식 거리는 태그 칩과 안테나 사이의 임피던스 정합과 리더의 프로토콜 파라미터 설정에 따라 직접적인 영향을 받는다. 하지만 칩 임피던스 산출 방법과 프로토콜 파라미터가 최대 인식 거리에 미치는 영향에 대한 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존 방법(데이터 시트와 전용 RFID 테스터를 이용)과 제안된 방법(상용 리더를 이용)으로 칩의 임피던스를 산출한 후 이 값으로 태그를 제작해 인식 거리를 비교함으로써, 인식 거리를 극대화하는 칩 임피던스 산출 방법에 대한 비교분석을 하였다. 제안된 방법으로 산출된 임피던스에 공액 정합된 태그가 상용리더를 이용한 인식 거리 측정 실험에서 기존 방법과 비교하여 최대 73 % 인식 거리의 개선을 보였다. In a passive UHF RFID system, the impedance matching between tag antenna and chip as well as the protocol parameter settings in a reader plays important role in determination of the maximum read-range. Almost no paper, however, has dealt with the above issues in relation with the maximum read range. In this paper, two known methods (of using the value from data sheets and proprietary RFID tester) and our proposing method in chip impedance evaluation are compared in terms of maximum read range. The read range of tags whose antenna impedance is conjugate matched with the chip impedance obtained from the proposed method is improved maximum 73 % more than that of tags from the other methods.

RF MOSFET의 기판 회로망 모델과 파라미터 추출방법

심용석(Yong-Suk Sim),강학진(Hak-Jin Kang),양진모(Jeen-Mo Yang) 한국산업정보학회 2002 한국산업정보학회논문지 Vol.7 No.5

무인계산 게이트용 UHF대역의 RFID 라벨태그 안테나에 관한 연구

이재용,심용석,양진모 대구대학교 정보통신연구소 2010 情報通信硏究 Vol.7 No.1

In this paper, we presented a specific UHF RFID label-type tag antenna for unattended payment gateway system to avoid null point by improving radiation patterns and directivity. The proposed antenna was constructed with form of microstrip line on a thin PET substrate for low-cost fabrication. We built some sample antennas and measured the antenna characteristics such as return loss, radiation patterns, and read range. The operating frequency of the tag antenna is 0.7-1.06GHz under -3dB(VSWR<2) return loss. The average readable range of the tag with a conventional RFID reader is 3.75m and the maximum readable range at an echoic chamber is about 5.68 to 6 m. 본 논문에서는 방사 패턴과 방향성을 향상시켜 널 구역을 제거한 무인 계산 게이트 시스템용 UHF RFID 라벨형 태그 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 PET 기판에 쉽게 인쇄할 수 있어 제조 단가 절감을 통해 대량 생산이 용이하다. 최적화된 RFID 태그 안테나의 표본 안테나를 제작하고 반사손실, 방사패턴, 인식거리 등을 측정하였다. 태그 안테나의 동작 주파수는 반사손실 -3dB(VSWR<2) 기준으로 0.7-1.06 GHz이며, 고정용 리더시스템을 이용한 태그의 평균 인식거리는 3.75m, 무반사실에서의 최대 인식거리는 5.68-6m였다.

집적회로 설계적 기법을 이용한 고전압 인버터 설계

양진모,심용석 대구대학교 과학기술연구소 1997 科學技術硏究 Vol.4 No.3

As the size of MOSFET becomes small due to recent advancements in integrated circuit fabrication technology, operating voltage goes low, typically 3.3∼5[V], by the limitation of semiconductor physics. However, high output-voltage is needed in several applications such as LCD of notebook computers, automobiles, communication systems, CD-ROM drivers, and medical instruments. There are several methods to obtain high-voltage integrated circuits. One is using a high voltage fabrication process and another is using a modified low voltage process which supports high voltage MOSFETs obtained by changing the geometry of low-voltage transistors. Since the above methods use non-standard fabrication techniques, the manufacturing cost goes high and the signal integrity might become hazardous. This paper, therefore, proposes a new design technique that enables the design of high-voltage inverter using only standard low-voltage MOSFETs. Circuits designed by this method, therefore, can be produced in a standard CMOS process and no additional production cost is required. The proposed method adds a kind of safety circuitry to the low-voltage transistors making up high-voltage circuits in such a way that all the transistors in the circuits operate within a given safe operating voltage. This paper discusses how to design the safety circuit and shows the validity of this design method through a design example using a circuit simulation program, SmartSpice. In order to convert a low-voltage signal to the high-voltage signal which is demanded in high-voltage circuits, a new level shifter architecture is proposed also. The simulation results shows the high-voltage output driver will be safely operating under many severe input and power supply conditions.

메타버스를 활용한 MZ세대 맞춤형 보험 서비스

홍승미,심용석,김태은 한국서비스경영학회 2022 한국서비스경영학회 학술대회 Vol.2022 No.5