RCAS Lab.
전자공학부
김병호
RCAS 연구실은 한양대학교 ERICA캠퍼스 전자공학부 소속으로, 신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계와 첨단 테스트 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 아날로그 회로와 디지털 회로가 결합된 혼성신호 시스템의 성능 향상과 신뢰성 확보를 위해 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 제조 공정에서 발생하는 불확실성과 변동성에 대응하기 위한 자가보정 및 디지털 보조 기술 개발에 주력하고 있습니다.
연구실의 주요 연구 분야는 신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계, 디지털 보조 아날로그 회로, 저왜곡 및 저잡음 회로, 고속 I/O 설계 및 테스트, BIST 기반 테스트 방법론 등입니다. 다양한 아날로그-디지털 변환기(ADC) 구조에 대한 보정 알고리즘과 테스트 기법을 개발하여, 회로의 선형성, 잡음, 왜곡 등 주요 성능 지표를 극대화하고 있습니다. 또한, MEMS 기반 센서, 초고속 데이터 컨버터, 차세대 이더넷 통신 시스템 등 다양한 응용 분야에 연구 결과를 적용하고 있습니다.
RCAS 연구실은 반도체 테스트 비용 절감과 생산성 향상을 위한 혁신적인 테스트 및 특성화 시스템을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 스펙트럼 누출 기반 루프백 테스트, 아이 마진 테스트, 고정밀 특성화 시스템 등은 실제 반도체 생산 현장에서 활용되고 있으며, 산업계와의 협력을 통해 실질적인 기술 이전과 상용화도 이루어지고 있습니다.
연구실은 국내외 유수 학회 및 저널에 다수의 논문을 발표하고, 특허 출원 및 수상 경력을 보유하고 있습니다. 또한, 정부 및 산업체와의 공동 연구 프로젝트를 통해 실질적인 연구 성과를 창출하고 있습니다. 연구실 출신 졸업생들은 삼성전자, LG전자, Cadence 등 국내외 주요 기업에서 활약하고 있으며, 연구실의 우수한 연구 역량을 입증하고 있습니다.
앞으로도 RCAS 연구실은 신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계와 첨단 테스트 기술 분야에서 혁신적인 연구를 지속하여, 차세대 반도체 및 시스템 온 칩 산업의 발전에 기여할 것입니다.
Analog and Mixed-Signal Circuit Design
Digital Domain Conversion
Low-Distortion Circuits
신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계
RCAS 연구실은 신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 아날로그 및 혼성신호 회로는 현대 전자기기의 핵심 구성 요소로, 데이터 변환, 신호 처리, 통신 등 다양한 응용 분야에서 필수적입니다. 본 연구실은 회로의 신뢰성과 성능을 극대화하기 위해 다양한 설계 기법과 보정 기술을 개발하고 있으며, 특히 제조 공정에서 발생할 수 있는 불확실성과 변동성을 극복하는 데 중점을 두고 있습니다.
회로의 신뢰성을 높이기 위해, 연구실에서는 캘리브레이션(자가보정) 기법, 저잡음 및 저왜곡 회로 설계, 고속 I/O 설계 등 다양한 첨단 기술을 적용하고 있습니다. 예를 들어, SAR ADC, 파이프라인 ADC, 플래시 ADC 등 다양한 아날로그-디지털 변환기 구조에 대해 캘리브레이션 알고리즘을 도입하여, 공정 변화에 따른 성능 저하를 최소화하고 있습니다. 또한, 혼성신호 회로의 동적 특성 평가 및 예측을 위한 루프백 기반의 테스트 및 분석 기법도 활발히 연구되고 있습니다.
이러한 연구 성과는 반도체, 통신, 센서, 의료기기 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있으며, 실제 칩 설계 및 상용화에도 기여하고 있습니다. RCAS 연구실은 앞으로도 신뢰성 높은 아날로그 및 혼성신호 회로 설계 분야에서 혁신적인 연구를 지속하여, 차세대 전자 시스템의 성능과 신뢰성을 한층 더 향상시키는 데 앞장설 것입니다.
디지털 보조 아날로그 회로 및 고속 I/O 테스트 기술
디지털 보조 아날로그 회로(Digitally-assisted Analog Circuits)는 아날로그 회로의 한계를 극복하고, 성능을 극대화하기 위해 디지털 신호 처리 및 보정 기술을 결합한 첨단 분야입니다. RCAS 연구실은 디지털 보조 아날로그 회로의 설계와 구현, 그리고 이와 연계된 고속 I/O 회로의 테스트 및 특성 평가 기술을 집중적으로 연구하고 있습니다. 특히, 고속 데이터 전송 환경에서 발생할 수 있는 신호 왜곡, 잡음, 비선형성 문제를 해결하기 위해 다양한 디지털 보정 알고리즘과 테스트 방법론을 개발하고 있습니다.
연구실에서는 BIST(Built-In Self-Test) 기반의 아이 마진 테스트, 스펙트럼 누출 기반 루프백 테스트, 고정밀 특성화 시스템 설계 등 다양한 고속 I/O 테스트 기술을 연구하고 있습니다. 이러한 기술들은 10GbE, 40GbE, 25Gbps SerDes 등 차세대 이더넷 및 고속 통신 시스템에 적용되어, 회로의 신뢰성과 성능을 실시간으로 평가하고 보정할 수 있도록 지원합니다. 또한, MEMS 기반 모션 센서 SoC, 초고속 GHz DAC 등 다양한 응용 분야에 맞춘 맞춤형 테스트 및 보정 솔루션도 개발 중입니다.
이러한 연구는 반도체 테스트 비용 절감, 생산성 향상, 제품 신뢰성 확보에 크게 기여하고 있습니다. RCAS 연구실은 앞으로도 디지털 보조 아날로그 회로와 고속 I/O 테스트 기술의 융합을 통해, 미래 반도체 및 시스템 온 칩(SoC) 산업의 경쟁력을 높이는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
1
Efficient Signature-Driven Self-Test for Differential Mixed-Signal Circuits
B. Kim
Journal of Semiconductor Technology and Science, 2016
2
Low-power Incremental Delta-Sigma ADC for CMOS Image Sensors
B.Kim, et al.
IEEE Transactions on Circuits and Systems II, 2016
3
Fast Digital Image Encryption Based On Compressive Sensing Using Structurally Random Matrices and Arnold Transform Technique
B.Kim, et al.
International Journal for Light and Electron Optics, 2016
1
SoC 반도체의 고품질 병렬 테스트 장비의 원천 기술 개발
2
초미세 반도체 플라즈마공정을 위한 능동형 RF 전력전달시스템개발
3
초격차 메모리 공정을 위한 고속 벡터 모니터링 시스템에 관한 연구
