2진 디지탈 전송시스템에서 보다 나은 전송효율을 얻기 위해서는 재역제한이 필요하다. 그러나 대역제한을 하는 경우 일반적으로 부호간의 간섭현상(ISI:intersymbol interference)이 발생되는데 본 논문에서는 최소의 부호간의 간섭현상과 최대의 저지대역 (stop band) 손실을 가진 대역제한 필터를 설계하기 위해 첫째, 2진 횡단선 필터(BTF:binary transversal filter)와 아나로그 필터를 결합시킴으로써 아나로그 필터를 이용하여 시간영역에서 2진 횡단선 필터에서 발생되는 구형펄스의 계단응답을 구해 부호간의 간섭현상이 최소가 되는 값을 찾았다. 둘째, 대역 제한을 위해 주파수영역에서 원하는 필터 특성과 오차를 최소화시켜 2진 횡단선 필터에서의 저항치(Tap계수)를 구해 최적필터를 설계하는 알고리듬을 제시하였다. 또한 저항치를 3, 5, 7개를 설정했을 경우 시뮬레이션 예를 보였는데 7개 설정했을 시는 약-30dB 정도의 리플(ripple)이 발생됨을 확인할 수 있었다.
마이크로와 광대역증폭기용 유손실 정합회로를 설계하기 위한 새로운 방법을 제시한다. 이 방법은 트랜지스터를 모델링 없이 측정된 산란계수를 이용하여 표시하며, 유손실 정합회로를 무손실 정합회로 사이에 유손실 직렬 임피던스 또는 병렬 어드미턴스가 삽입된 구조로 생각한다. 증폭기의 이득과 반사계수사이의 선형관계식을 유도하고 이를 이용하여 적절한 이득과 반사계수를 선택하는 법을 제시한다. 증폭기의 이득 및 반사계수와 유손실 정합 소자의 임피던스 사이에는 쌍 일차 변환의 관계가 있으며 일정 이득 원이나 일정 반사계수원을 임피던스 평면 또는 스미스 차트에 그려 적절한 정합 소지값을 선택 할 수 있다. 본 논문에서 제안된 방법이 유용함을 보이기 위하여 증폭기설계 예를 제시하였다.
무한히 긴 도체 스트립 위에 TE파가 입사될때, 스트립에 유기되는 전류 분포를 계산한다. 스트립의 경계조건식을 공간 영역의 함수로 표시하면 convolution 적분을 포함하는 복잡한 식으로 나타난다. 그러나 그들의 주파수 영역으로 변환하면 전류밀도 함수와 Green함수의 곱으로 간단히 표시된다. 전류분포의 계산 결과는 본 연구에서 제시한 반복 끝내기 조건을 만족할 때 가장 좋은 결과를 보이고 있다.
임의의 각을 갖는 쇄기형 유전체의 양 경계면에 E-편파된 입사시 전자파의 회절문제에서 쇄기형 유전체의 모서리 근방에서 정전기적 극한의 모서히 조건을 만족하는 해를 구하였다. 물리광학근사로 구한 회절계수를 유전체 경계면을 따라 분포한 Neumann 전개된 면전류로 교정하였다. 모서리 끝점에 분포한 다극선전원으로 교정된 회절계수에 비하여, 본 논문에서 구한 회절계수는 유전체 내부의 비유전율을 점차 크게 할 경우 좀 더 정확히 쇄기형 완전도체의 회절함수에 접근함을 보았다.
Tschebyscheff 배열 방법에 의한 중앙급전식 구형도파관 공진형 슬롯배열 안테나의 설계방법을 제시한다. 도파관슬롯의 어드미턴스는 슬롯간의 상호결합 작용을 고려하여 실험 및 이론적 방법으로 구한다. 주파수 9.4GHz에서 동작하는 길이 1.8피이트의 공진형 슬롯배열 안테나를 설계제작하였다. 실험결과는 이득 25.5dB. 부엽준위 최대-22dB 및 반치각 $3.6^{circ}$로서 매우좋은 특성을 나타내었다.
보론이 100ppm으로 도우핑된 비정질 실리콘을 이용한 쌍극 박막 트랜지스터를 CVD 방법으로 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. 쌍극 박막 트랜지스터에 인가한 트레인 전압이 증가하면 정공채널의 드레인 전류는 전자와 정공의 주입에 의해 크게 증가한다. 또한 게이트 전압의 인가 시간에 따른 드레인 전류는 streched exponential로 감소하는데, 이는 전자축적층에 의해 생기는 댕글린 본드 밀도의 변화가 수소의 확산과 동일한 시간 의존성을 갖는 것을 의미한다. 이러한 실험 결과로 부터 보론이 도우핑된 수소화된 비정질 실리콘에 게이트 전압을 인가하거나, 빛 조사시 도우핑 효율이 변화함을 알 수 있다.
DC 스트레스에 의해 노쇠화된 짧은 채널 LDD NMOSFET에서 문턱전압과 subthreshold 전류곡선의 변화를 관측하여 hot-carrier 주입에 의한 노쇠화를 연구하였다. 포화영역에서 정의된 문턱전압의 변화 ${Delta}V_{tex}$를 trapped charge에 기인한 변화성분 ${Delta}V_{ot}$와 midgap에서 문턱전압 영역에 생성된 계면상태에 의한 변화성분${Delta}V_{it}$로 분리하였다. 게이트 전압이 드레인 전압보다 큰 positive oxid field ($V_g>V_d$) 조건에서는 전자들이 게이트 산화막으로 주입되어 문턱전압이 증가되었으나 subthreshold swing은 크게 변화하지 않고 subthreshold 전류곡선만 높은 게이트 전압으로 평행 이동하였다. 게이트 전압이 드레인 전압보다 낮은 negative oxide field ($V_g) 조건에서는 hole이 주입되고 포획된 결과를 보였으나 포획된 positive charge수 보다 더 많은 계면상태가 동시에 생성되어 문턱전압과 subth-reshold swing이 증가되었다.
얇은 산화막의 신뢰성을 정전류 스트레스 방법으로 조사하였다. 실험에 사용된 소자는 산화막 두께가 20~25nm인 다결정실리콘 MOS 커패시터 이었다. VLSI 신뢰성 평가에 필수적인 자동측정 및 통계적 데이타분석을 HP9000 컴퓨터를 이용하여 수행하였다.측정한 TDDB 결과로부터 산화막의 결합밀도, 절연파괴 전하량(Qbd), 수명등을 측정한 결과 스트레스를 가하는 극성에 따라서 다른 특성이 나타났다. 결함밀도는 (-) 게이트 주입의 경우에 62개$cm^2$ 이었다. 절연파괴 전하량은 (+) 게이트 주입의 경우 30C/$cm^2$이었고, (-)게이트 주입의 경우가 1.43$cm^2$/A 이었고, (+)게이트 주입의 경우가 1.25$cm^2$/A이었다.
본 연구는 인버터로 구동되는 유도전동기에서 발생되는 토오크 맥동을 표현하는, 고조파 토오크 함수 HTF(harmonic torque function)를 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 HTF의 타당성을 입증하였다. 제안된 HTF는 고조파 전류의 크기 뿐만 아니라 위상까지 고려하므로서 부하변동에 무관한 고조파 토오크 함수가 되었으며, 이를 six-step. SPWM 및 TPWM의 펄스 폭 제어 인버터에 적용하여 비교하였다. 그 결과 PAWM 인버터에서의 우수한 제어방법이 선택되었다. 한 주기당 펄스수가 9이하에서는 six-step이, 출력전압 크기와 토오크 맥동의 측면에서, SPWM 및 TPWM보다 우수함을 알 수 있었다.
다단성을 접속망의 성능평가를 위해 접속망을 모델링하는 방법과, 시뮬레이션 알고리듬을 제안하였으며, 이를 프로그램으로 구현하였다. 특히 여러개의 입력단에서 접속 요구가 동시에 발생한 경우를 처리하기 위해 상태변수를 설정하였으며, 각 단의 처리과정을 추적하기 위해 접속망 전체에 대한 정보를 갖는 자료 구조를 제안함으로써 순차적 처리를 하는 기존의 컴퓨터에 적용할 수 있었다. 이 방법에 의하면 다단상호 접속망에 대한 성능평가는 복잡한 수학적 해석에 의존하지 않고서 시뮬레이션으로 결과를 산출하게 되었다.
본 연구에서는 자기지도 BP 신경회로망의 은닉노드상의 활성패턴을 음성패턴의 분산표현된 개념으로 설정하고, 이 분산개념을 T.Kohonen의 자율조직 신경회로망(SOFM)의 입력특징으로 하는 복합적 회로망을 제안한다. 이렇게 함으로써 통상의 BP 신경망의 교육에 관련된 어려움과 패턴정합기로 떨어지는 약점을 해소하는 동시에 의미있고 다양한 내부표현을 추출해 낼 수 있다는 강점을 활용할 수 있고, SOFM의 강력한 판단기능을 이용하여 보다 구조적이고 의미있는 개념맵의 배열을 얻을 수 있게 되었다. 결과적으로 전처리가 불필요하고 자기교육이 가능한 독자적인 인식시스템이 구성된다.
본 논문에서는 IC Mask Layout을 위한 2차원 그래픽스 에디터 KUIC_LED(kyungpook national university intelligent CAD_layout editor)를 개발하였다. KUIC_LED는 ${\Omega}$/PC/AT상에서 동작하고 Layout에 필요한 60여가지의 다양한 기능들을 제공한다. 본 시스템은 C Language와 Assembly Language로 작성 되었다.
본 논문은 mixed level에서 VLSI회로의 논리설계를 검증하기 위한 논리 레벨 시뮬레이터인 LOSM(LOgic SIMulatos)에 대해서 논의한다. 본논문에서는 8개의 신호값과 2개의 신호강도를 이용하여 일반소자, 기능소자, transmission게이트 그리고 tri-state 게이트의 경우 종래의 시뮬레이터$^{[5~6,9]}$보다 정확한 결과를 얻을 수 있는 모델링 방법을 제안한다. LOSIM은 rise delay와 fall delay를 사용하여 주어진 회로에 대한 타이밍 분석과 hazard 분석이 가능하다. Hazard분석 및 검출은 5상태의 신호값과 time queue를 이용한 scheduled time을 이용한다. 개발된 알고리듬은 SUN-3/160 워크그테이션상에서 C-언어를 사용하여 구현되었으며, 정적 RAM셀과 비동기 회로에 대해서 프로그램의 동작 예재로 하였다.
본 논문에서는 게이트 어레이 방식의 레이아웃 설계를 위한 새로운 배치 알고리듬을 제안한다. 제안된 배치 알고리듬은 서로 크기가 다른 마크로셀을 처리할 수 있으며, I/Q pad의 위치를 고려함으로써 칩의 내부 영역과 I/Q pad간의 배선을 효율적으로 자동화한다. 알고리듬은 초기 분할, 초기 배치 개선의 3단계로 구성된다. 초기 분할 단계에서는 각 I/Q pad의 위치를 고려하여 clustering에 의해 전체 회로를 5그룹으로 분할한다. 초기 배치 단계에서는 각 I/Q pad 및 주변 그룹과의 연결도를 고려한 clustering/min-cut 분할에 의해 각 셀의 위치를 할당한다. 또한, 배치 개선에서는 확률적 배선 밀도 함수를 도입하여 칩내의 배선 밀도를 균일화하기 위한 셀 이동 알고리듬을 제안한다.
상태합성기를 설계하기 위해 상태 CHDL 기술 및 기호간소화 알고리듬을 제안하였다. 상태 CHDL은 PLA에 의한 FSM설계에 매우 적합하며 제안된 기호간소화 알고리듬은 단일큐브포함, 1거리병합 알고리듬을 이용하였다. BOLD 논리최소화 tool을 이용한 상태합성의 절차를 교통신호제어기 등의 예를 들어 설명하였다.
기하학적인 마스크 설계도면에서 최소폭/간격을 효과적으로 검증하기 위한 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 영역탐색문제를 평면소인법을 사용하여 순서적으로 해결하고 있다. 이 알고리듬은 O(n log n)의 시간복잡도를 가지는데, 모든 최소폭/간격의 위반을 보고하는 문제에 있어서 시간복잡도의 lower bound가 ${\Omega}$(n log n)이기때문에 이론적으로 최적이다. 여기서, n은 마스크 패턴에서의 edge의 총 수 이다. 그리고, O($n^{0.5}$)의 공간복잡도를 가지므로 실제적으로 매우 빠르다. 그리고 종래의 알고리듬에 비해 간단하므로 이해하기 용이하고 구현하기가 편리한 장점이 있다. 이 알고리듬은 VAX8650 컴퓨터에서 C-언어로 구현되었으며 직교영역에서 25만개의 정점 데이타에 대해서 116.7초내에 처리했다.
본 논문에서는 semi-custom 방식의 레이아웃 설계중 게이트 배선 설계에서 배선의 효율을 높이기 위한 전처리 과정에 대해 논한다. Global 배선 설계의 결과로 주어진 각 채널에서의 핀 정보중 논리적으로 등가인 핀의 위치를 교환함으로써 detailed 배선에서 발생하는 싸이클을 해소할 수 있으며, 신호선의 분할에 의해 이웃하는 채널에서 중복으로 연결되는 신호선이 제거됨으로써 트랙수의 증가를 억제한다.
필터 계수가 + 1, 0, -1로 제한되어 있는 프로그램 가능형 디지탈 FIR CCD 필터를 설계하기 위한 기존의 방식에 따르면, 설계된 필터의 위상이 선형을 유지하도록 보장되어 있지 않다. 본 논문에서는 선형 위상 필터 계수의 대칭성을 바탕으로 이러한 설계 방식을 개선시켜 제안하였다. 제안된 알고리듬에 의하여 설계된 필터가 선형위상을 가짐을 보여 주었고, 필터 설계시 소요되는 컴퓨터의 사용 시간 및 저장 공간이 기존의 방법보다 많이 개선되어 그 효율성이 높음을 시뮬레이션을 통하여 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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