Study on Performance Improvement and Size Reduction Using Active Inductors in MMIC Frequency Converter

능동인덕터 사용에 따른 MMIC 주파수 변환기의 성능향상과 면적축소에 관한 연구

In this paper, a design of active inductors and their application in a frequency converter are proposed. In MMIC design, passive spiral inductor takes larger area than any other passive and active elements. A conventional spiral inductor generates undesired crosstalk, and its performance cannot have certainty and reproducibility. Meanwhile the active inductor eliminates these drawbacks, and operates for much wider bandwidth. Furthermore, its size is smaller and nearly independent of inductance. the performance of MMIC frequency converter with active inductors is directly compared with that of the frequency converters with spiral inductors. The size is 28.6% smaller with better performance in MMIC frequency converter.

이 논문에서는 TV 튜너로 사용될 수 있는 MMIC 주파수 변환기를 설계하였다. MMIC를 설계한 때에 수동인덕터는 다른 수동소자나 능동소자에 비해서 그차지하는 면적이 매우 크고 원하지 않는 상호 간섭이 일어나 동작특성이 나빠지고 신뢰성과 재현성도 의심하지 않을 수 없다. 그러나 주파수 변환기에 사용되는 증폭기에 능동인덕터를 적용시키면 높은 안정성과 넓은 대역폭을 유지하게 된다. 믹서나 필터 등에도 능동정합을 이용하면 원하는 부분에서 높은 출력을 얻을 수 있다. 이 연구에서는 능동인덕터를 주파수 변환기에 적용하여 기존의 인덕터를 사용한 것과 비교하였다. 능동인덕터와 능동정합을 이용한 주파수 변환기가 기존의 것보다 면적에서 28.6% 줄이면서도 원하는 주파수 대역에서 더 큰 출력 신호를 얻을 수 있다.