대학원 BK 세미나 정리

mmWave CMOS power amplifiers and recent advanced design examples

◎ 일시: 2022년 10월 28일(금) 오후 4시

◎ 장소: 연세대학교 제4공학관 406호

◎ 제목: mmWave CMOS power amplifiers and recent advanced design examples

◎ 연사: 박현철 / Principal Engineer Manager (TL)

◎ 초청: 전기전자공학과 민병욱 교수

 

우리가 사물들 전체를 이해할 수는 없기 때문에, 우리의 가정을 모험하기 위해, 혹은 당혹할 때 느끼는 흥분과 현기증을 다른 사람들과 공유하기 위해, 나는 환상 소설을 쓴다. (아르헨티나 소설가, 아돌포 비오이 카사레스)

 오늘 세미나를 들으며 여러 차례 당혹감을 느꼈다. 우선 강의 내용이 어려웠다. 아직 BJT Amplifier 밖에 안 배운 병아리 전기전자공학도로서 MOSFET과 power amplifier, 여러 Bias 방식을 알고 있다고 가정하고 진행한 세미나는 이해하기 버거웠다. 두 번째로, 강연자 박현철 박사님은 디스커션을 유도하고자 왜 본인이/공학자들이 이렇게 설계를 했을까 끊임없이 질문을 던지셨는데, 이 질문을 멋있게 답하는 학생들이 있어서 놀랐다. 세 번째로 박사님은 연구와 일에 대해 매우 즐겁게 이야기하는 것 같아 당황했다. 끝으로 세미나 끝나고 마침 김태욱 교수님이 계셔서 짧게 이야기를 나누었는데, 교수님이 허허 웃으시면서 석사 과정도 이해하기 어려웠을 것이라고 말씀하셔서 충격을 받았다. (그런데 왜 2학년 학생들을 여기로 보내셨는지 의문이다.) 알고 보니 박사님의 질문에 답하던 두 학생은 3~4 학년이 아니라 회로 설계 전공 대학원생들이었다.

이번 세미나를 통해 학문적으로 이해한 내용은 왜 current mirror를 사용하는가?  (Pspice 숙제에서는 깊은 숙고 없이 조교님 지시를 모방했다.) BJT나 MOSFET에 직접 전류원을 연결하면 안 되는가? 이 정도 수준이다. 다른 내용도 필기는 열심히 했으나 다시 봐도 이해는 어렵다. 그래서 이 소감문에서는 불가피하게 세미나 형식과 분위기를 통해 느낀 점을 중심으로 쓰겠다.

 

 

1. 원리 중심으로 공부하자.

세미나 내용이 어렵기는 했으나, 세미나의 형식은 왠지 익숙했다. 김태욱 교수님이 수업을 진행하시는 스타일과 유사했다. 교수님은 항상 학생들에게 왜 공학인들이 그렇게 할까? 왜 그렇게 볼 수 있을까? 만약 어떤 조치를 취한다면 어떤 결과가 나올까? 질문을 던진다. 이번 중간 고사에서도 이론과 개념을 묻는 문제가 절반 차지했다.

  공과대학 학부 과정 중 시험 공부를 하다 보면, 당장의 성적을 위해 문제 풀이 위주로 공부하곤 한다. 이때 발생하는 문제는 프셋은 얼마간 정형화되어 있기 때문에 각 단원의 필수 공식만 외우면 원리를 이해하지 않고도 시험을 잘 볼 수 있다는 점이다. 그러나 결국 우리가 공학인이 되었을 때 원리를 이해하지 않고 있다면, 성능을 개선하고 문제를 해결해야 할 때 겉만 건들이고 문제의 근원으로 들어가기 힘들 것이다. 시험 성적도 성적이지만, 각 과목과 단원의 이론을 잘 파악하기 위해 공부할 필요성을 느꼈다.

 

2. 대학원 가고 싶다.

대학원에 가고 싶다는 열망이 커졌다. 열성적으로 디스커션하는 강연자, 대학원생, 교수님들을 보면서 저 문화 속으로 동화하고 싶다는 갈망이 생겼다. 꼭 반도체/회로 분야가 아니더라도 대학원에 가서 원리와 개념 중심으로 한 문제를 여러 각도로 검토하는 방법을 익히고, 공학 전문가로서 역량을 쌓아가고 싶다는 생각했다. 특히나 박현철 박사님께서 본인이 애정을 갖는 부분이 나왔을 때 눈빛과 목소리에 생기가 돌고 즐겁게 강연하시는 것을 보면서, 나도 하루빨리 열정을 갖고 일할 수 있는 분야를 찾고 싶다 생각했다.

  박현철 박사님께서는 강연 도입부에 본인이 석사 과정을 밟던 시절 김태욱 교수님 세미나를 들었는데, 교수님을 청중으로 모시게 되어 영광이고 감회가 남다르다고 밝혔다. 나도 나를 가르치고 키운 교수님을 초청하여 감사 인사를 전할 수 있는 공학인, 내 분야를 후배 공학인에게 즐겁고 친절하게 소개해줄 수 있는 공학인으로 성장하고 싶다.

  이 글은 지난 학기 전자회로(1) 출석대체 세미나 소감문입니다. 대학원생 대상 세미나라 강의 내용은 거의 이해 못 했으나, 연구자간의 커뮤니케이션 방식을 어깨 너머 보고, 공학에 대한 박현철 엔지니어님의 열의를 엿볼 수 있어서 유익한 시간이었습니다.

 

 

 Programmable Photonic Circuits with MEMS

 ◎ 일시: 2023년 2월 20일(월) 오전 11시~12시

◎ 장소: 연세대학교 제3공학관 C616호

◎ 제목:  Programmable Photonic Circuits with MEMS

◎ 연사: 한상윤 교수 / 대구경북과학기술원

 

참석 계기

  방학 동안 확률및랜덤변수와 PSPICE를 공부하고 전자 공학 관련 도서를 많이 읽으려고 했으나, 계획만큼 잘 되지 않았다. 시험이나 과제의 압박이 없고 혼자하니 밀도 있게 공부하지 못했다. 100점 만점에 40점을 주고 싶다.

  남은 방학을 그나마 알차게 보내고 학업계획을 세우고자 교수님과 면담 했다. 나의 사정을 꽤 아시는 교수님께서는 방학 동안 전공 공부한 것은 기특하지만, 그러한 공부는 학기 중에 하는 편이 효율이 높으니 여행이나 독서를 하며 '살아있는 공부'를 찾아보라 권하셨다. (무작정 놀러 여행을 가라하신 건 아니고, 대만에 가서 겸사겸사 TSMC도 방문해보고 우리 학교 선배도 찾아뵈어 면담해보라 하셨다. 다음 방학에 대만에 가볼까 생각 중이다.) 그러한 '살아있는 공부' 탐색의 일환으로 이 세미나를 발견해서 참석했다.

  막연히 회로 분야에 관심 있어서, 그리고 지난 학기 기초디지털실험에서 FPGA를 다루었는데 흥미를 느껴서 본 세미나에 참석했다.

 

강의내용

-  Photonic circuits는 electronic circuit 집적도로 따지면 1980년대 수준이다. 발전의 여지가 많다. 전자회로는 2~3nm 단위를 도전하고 있지만, photonics는 200마이크로미터 수준이다.

- Photonic MEMS 도전하는 이유?

  1) electronic MEMS는 direct contact으로 인해 reliability 가 보장되지 않는다.

  2) Photonic MEMS를 활용하면 대기전력을 낮출 수 있다.  (2030년까지 데이터센터가 전체 전력 생산량의 8%까지 소비한다는 전망도 있다. 데이터 전달의 70%는 센터 내의 전달인데, photonic MEMS를 통해 구현할 수 있다. 단, 아키텍처가 photonic MEMS를 고려하지 않고 만들어진 것이므로 기존의 데이터 센터들을 대체하기란 어렵다.)

key word: Optical Tranceivers, Calient 320x320 optical switch (빛의 방향을 바꾸는 동안 정보 전달 불가, 마이크로초 단위가 소요되어 실용성 떨어짐), 간섭계(error를 잡기 위해 물리적으로 고안한 장치), phase shifter, space switching(실제 빛의 경로를 움직여 스위치를 조절)

 

여담

- 공교롭게도 연사 교수님이 나와 성함이 같다.

- 세미나 10분전까지 대학원생 3명만 있어서 단촐하게 진행될 줄 알았으나, 교수님 내댓분과 대학원생 십여명이 더 와서 작은 세미나실이 무척 붐볐다.

- 회로설계, 광통신, 광학를 비롯해 다양한 연구실 소속 대학원생들이 참석했다.

 

 

 

Silicon Photonics - an enabler for Optical I/O

 ◎ 일시: 2023년 2월 23일(목) 오후 17:00~18:00

◎ 장소: 연세대학교 제3공학관 C716호

◎ 제목:  Silicon Photonics - an enabler for Optical I/O

◎ 연사: 반유진/ Imec(벨기에)

여담. 연구실 소속이 아닌 유일한 청중이자 학부생이어서 그럴까, 교수님이 지나가는 말로 연구실 회식에 오고 싶으면 오라고 하셨다. 상황이 민망해서 가지 않았다. 

 

 

Energy Efficient Sensor interface

 ◎ 일시 : 2023년 7월 24(월) 오후 4시

◎ 장소 : 연세대학교 제3공학관 C716호

◎ 제목 : Energy Efficient Sensor interface

◎ 연사 : Prof. 장태광 / 스위스취리히연방공과대학(ETH Zürich)

◎ 초청 : 전기전자공학과 채영철 교수

아날로그 회로 분야 참 어렵다.

 

 

Give Great Tech Talks

◎ 일시 : 2023.07.27 10:00

◎ 장소 : 제4공학관 D603호

◎ 제목 : Give Great Tech Talks

◎ 연사 : Prof. Dr. Kofi A.A. Makinwa / TU Delft (교수) 

◎ 초청 : 전기전자공학과 채영철 교수

Electronic Instrumentation Laboratory (tudelft.nl)

 Abstract - Technical ideas only become impactful if they are effectively communicated. The bad news is that most engineers are not natural communicators. The good news, though, is that most of them can learn how to become good communicators. In this talk, I will share a few guidelines to better presentations, based on over 20 years of successfully helping my students and colleagues to give great technical talks. 

 

 

CMOS Terahertz Electronics for High-Resolution Stand-off Active Imaging

◎ 일시 : 2023. 08. 10 (목) 오후 4시

◎ 장소 :  연세대학교 제3공학관 C616호

◎ 제목 : CMOS Terahertz Electronics for High-Resolution Stand-off Active Imaging

◎ 연사 : Prof. 최우열 / 서울대학교

◎ 초청 : 전기전자공학과 최우영 교수

◎ 초록 : Terahertz waves (THz) represent electromagnetic waves with frequencies ranging from 300 GHz to 10 THz. Thanks to the sub-mm wavelength, THz imaging provides higher resolution than that of millimeter-wave (30 GHz to 300 GHz), while maintaining the ability to see through non-conductive materials and harsh weather conditions. If developed, camera-like active THz imagers can be employed in security, automotive and industrial applications. Since Si-based integrated circuit technologies offer high-yield fabrication, large-scale integration, and large-volume production capabilities, Si-based THz electronics can be one of the key enablers for such applications.

   In this seminar, recent progress in CMOS THz electronics for high-resolution reflection-mode active imaging will be presented. To realize camera-like reflection-mode active imaging, transmitter and receiver functions should be integrated into a compact pixel, that can eventually form large-scale 2-dimensional arrays. We demonstrated that it is possible to integrate transceiver functions including a shared on-chip antenna into a pixel with a compact area close to half wavelength square at ~260 GHz using a 65-nm Si CMOS technology. The pixel employs an injection-locked oscillator that doubles as a transmitter and an LO, performing 10-dB better sensitivity compared to receiver-only pixels. The transceiver pixel concept is also realized in a pixel and an array at ~430 GHz. By combining the 430-GHz array with a 6-cm Cassegrain reflector, imaging at 3 m with the 0.7-degree angular resolution is demonstrated.

 

New memory paradigm to accelerate generative AI

◎ 일시 : 2023. 10. 16 (월) 오후 1시
◎ 장소 :  연세대학교 제4공학관 D509호
◎ 제목 : New memory paradigm to accelerate generative AI
◎ 연사 : 소진인 / 삼성전자메모리사업부
◎ 초청 : 전기전자공학과 정의영 교수

 

  해당일에 오후 2시부터 수업이 있어서 40분도 채 못 듣고 나와서 아쉬움을 느낀다. 강의를 들었다고 말하기도 애매한 시간이지만, 일단 기록한다. 메모리사업부에서 무려 네 분이나 오셨고, 조정현 마스터님의 발표 밖에 못 들었다.

 

 

Architectureand Applications of Quantum CNNs

◎ 일시 : 2023. 11. 03. (금) 오후 4시
◎ 장소 :  연세대학교 제4공학관 D403호
◎ 제목 : Architectureand Applications of Quantum CNNs
◎ 연사 : 백한결/ 고려대학교 AIM Lab
◎ 초청 : 전기전자공학과 손광훈 교수

 

 

Digital Twins for Ships

◎ 일시 : 2023. 11. 14.(화) 오전 11시
◎ 장소 :  연세대학교 제3공학관 C616호
◎ 제목 : Digital Twins for Ships
◎ 연사 : Philip Stone/ Integer Technique in U.S
◎ 초청 : 전기전자공학과 신용준 교수

 

 

Deep Learning-based IC Analysis for Hardware Security

◎ 일시 : 2023. 12. 08. (금) 오후 2:00
◎ 장소 : 연세대학교 제4공학관 D406호
◎ 제목 : Deep Learning-based IC Analysis for Hardware Security
◎ 연사 : Dr. Deruo Cheng / Nanyang Technological University, Singapore
◎ 초청 : 전기전자공학과 테오벵진 교수

 

 

mmWave CMOS Power Amplifiers For 5G Systems (2ndRound) 

◎ 일시 : 2023. 12. 22.(금) 오후 3시 

◎ 장소 : 연세대학교 제2공학관 B701호

 ◎ 제목 :  DesignPerspectives on mmWave CMOS Power Amplifiers For 5G Systems (2ndRound) 

◎ 연사 : 박병철/ 삼성전자 

◎ 초청 : 전기전자공학과 민병욱 교수

 

 

Building Phased-Arrays for 5G systems, Satellite Communication and Radars for Landing Systems

◎ 일시 : 2023. 12. 29.(금) 오후 2시

◎ 제목 :  Extreme Waves: Building Phased-arrays for 5G systems, Satellite Communication and Radars for Landing Systems

◎ 연사 : 정현철/ Exterme Waves

◎ 초청 : 전기전자공학과 민병욱 교수

 

 

Electromagnetic wave based noninvasive glucose sensor

◎ 일시 : 2024.01.10.(수) 
◎ 장소 : 연세대학교 제4공학관 D603호
◎ 제목 :  Electromagnetic wave based noninvasive glucosesensor
◎ 연사 : 권호영/ 파동에너지극한제어연구단

◎ 초청 : 전기전자공학과 육종관 교수

 

 

RFIC design innovation for silicon-based D-band phased arrays

◎ 일시 : 2024. 07. 05. (금) 14:00
◎ 장소 : 제3공학관 C716
◎ 제목 :  RFIC design innovation for silicon-based D-band phased arrays
◎ 연사 : Prof. 이우람 / Penn State University
◎ 초청 : 전기전자공학과 민병욱 교수