The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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1.8-GHz Six-Port-Based Impedance Modulator Using CMOS Technology

CMOS 공정을 이용한 1.8 GHz 6-포트 기반의 임피던스 변조기

  • Kim, Jinhyun (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University) ;
  • Kim, Jeong-Geun (Department of Electronic Engineering, Kwangwoon University)
  • Received : 2018.03.06
  • Accepted : 2018.04.19
  • Published : 2018.05.31
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Abstract

This paper presents a 1.8 GHz six-port-based impedance modulator using CMOS technology, which can select an arbitrary load impedance with switch control. The proposed 1.8-GHz impedance modulator comprises a Wilkinson power divider, three quadrature hybrid couplers, and four SP3T switches for each load impedance selection. The measured insertion loss of -13 dB and the input/output return losses of >10 dB are achieved in the range of 1.4~2.2 GHz. The low drop output regulator for a stable 3.3 V DC power and the serial peripheral interface(SPI) for an easy digital control are integrated. The chip size, including the pads, is $1.7{\times}1.8mm^2$.

본 논문은 CMOS 공정을 이용하여 1.8 GHz 대역에서 임의의 부하 임피던스를 스위치 제어를 통해 가변 하는 6-포트 기반의 임피던스 변조기에 관한 연구이다. 1.8 GHz 대역 임피던스 변조기는 전력 분배기(Wilkinson power divider), $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기(quadrature hybrid coupler), 그리고 각각의 서로 다른 부하 임피던스 선택을 위한 SP3T 스위치들로 구성하였다. 제안된 임피던스 변조기는 1.4~2.2 GHz에서 -13 dB 삽입손실과 10 dB 이상의 입/출력 반사손실 결과를 얻었다. 또한, 3.3 V의 안정적인 전원공급을 위한 LDO(Low Drop Output) 레귤레이터와 디지털 회로 제어가 간편하도록 SPI(Serial Peripheral Interface)를 집적화했으며, 칩 크기는 패드를 포함하여 $1.7{\times}1.8mm^2$이다.

Keywords

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