본교 SW 기자단에서는 분기당 1개의 S-Lab 탐방을 진행하고 있습니다.
이번 S-Lab 탐방에서는 김영식 교수님의 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits) 랩장 박지우 대학원생을 만나보았습니다.
- S-LAB의 이름과 뜻은 무엇인가요?
안녕하세요. 저희 S-Lab은 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits)으로 단일칩 초고주파 집적회로에 대해 연구하는 연구실 입니다. 아날로그회로, 디지털 회로를 직접 설계하고 시뮬레이션을 돌려보며 칩 테스트까지 진행합니다. 회로 설계 이외에 BLE, deep learning을 이용한 회로 설계 등 여러 프로젝트를 진행합니다.
- 지도교수님에 대해서 소개해주세요.
저희 지도교수님은 전자회로의 대가인 김영식 교수님입니다. 교수님께서는 포항 공대를 졸업하셨고, 전기전자 공학을 전공하셨습니다. 그리고 교수님께서는 프로젝트의 방향을 이끌어 주시고, 각 학생들이 맡은 분야에 깊이 있게 연구할 수 있도록 지도해 주십니다.
- 구성원들과 S-LAB의 장점을 소개해주세요.
학부 과정에서 회로 설계 프로젝트를 진행함으로 이론 지식과 더불어 실전 감을 익힐 수 있는 것이 큰 장점입니다. 기업에서 사용하는 Cadence, Synopsys툴을 사용할 수 있고, 여러 번의 설계 경험을 통해 설계 분야의 전문성을 높일 수 있습니다. 또한 다양한 연구 과제를 수행하기 때문에 산업의 문제를 기술을 통해 해결하는 경험을 가질 수 있습니다.
- S-LAB의 주된 분야와 목표를 소개해주세요.
MMIC의 주된 분야는 설계할 회로의 목표를 설정하는 것에서부터 설계, 이론 검증, 칩테스트에 이르기까지 전공 수업에서 배웠던 이론을 실전에서 사용함으로 실제 업무의 감을 익히는 것을 목표로 합니다.
- 현재 진행중인 S-LAB 프로젝트들에 대해서 소개해주세요.
– BLE Network에서 사용자 위치 추적 프로젝트
– Wake up 기반의 초저전력 RF 수신 방식 칩 설계 프로젝트
– 주파수 공존 문제를 해결을 목표로 하는 스펙트럼 챌린지(ETRI 개최)
– MPW(멀티 프로젝트 웨이퍼)를 통한 칩 설계 프로젝트(IDEC 지원)
- 현재까지 완성된 S-LAB 프로젝트 중 하나를 소개해주세요.
Wake up 신호를 발생하는 초저전력 RF 수신방식 칩을 설계 하는 프로젝트가 있습니다. 본 프로젝트는 무선 센서 네트워크에서 다양한 센서 데이터를 수집하는데 사용되는 에너지를 효율적으로 소비는 중요한 연구 과제입니다. 그렇기 때문에 불필요하게 중복되어 소비되는 에너지를 줄이고 효율적인 네트워크 프로토콜을 설계하는 것을 목표로 가집니다. 연구에서는 칩을 설계하는데 0.18um CMOS 공정을 이용하고, 433MHz 대역의 RF 주파수를 수신 받아 원하는 Wakeup 신호를 생성해 냅니다. 사용되는 변조는 OOK(On-Off keying) 방식을 사용했습니다. 그리고 전력 소모를 줄이기 위해서 N-Path Passive filter, 디지a털 제어 발진기 구조를 사용하였습니다. 이런 방식을 통해 설계된 칩은 1kbps 전송률과 -103dBm 수신감도를 가지고 83uW의 전력 소모를 달성했습니다. 이외 설명은 프로젝트에 관한 포스터를 참고하시면 좋습니다.
- S-LAB에 참여하고 싶으면 어떻게 해야하나요? 제약사항 같은 것이 있나요?
프로젝트를 진행하는데에는 다양한 전자회로 지식들이 필요하며, 문제를 해결할 능력을 키우는 것이 필요합니다. 하드웨어 설계에 마음있는 분들, 연구를 통해 필요한 것을 끊임없이 설계해 나가고 싶은 분들을 환영합니다. S-Lab에 참여를 원하시면 김영식 교수님께 메일 문의를 드리고 면담하신 후 참여를 하시면 됩니다.
SW 기자단 양지후
