• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.106-113
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• 2003

본 논문에서는 CMOS 기술을 이용하여 2.4GHz ISM 주파수 대역의 LNA를 설계하였다. 캐스코드 증폭기를 이용하여 잡음을 억제하고 이득을 향상시켰으며 캐스캐이드의 공통 소스 증폭기의 출력을 캐스코드와 병렬로 연결되는 MOS의 입력으로 연결하여 IM3를 감소시키고자 하였다. 제안된 저잡음증폭기는 3.3V의 전원을 공급하는 Hynix 0.35$\mu\textrm{m}$ 2-poly 4-metal CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. HSPICE Tool을 이용하여 시뮬레이션 하여 13dB의 이득과 1.7dB의 잡음지수, 약 8dBm의 IIP3, -3ldB와 -28dB의 입ㆍ출력 매칭특성을 확인하였다. 이 때 reverse isolation은 -25dB, 전력사용은 4.7mW이었다. Mentor를 이용한 Layout은 2${\times}$2$\mu\textrm{m}$ 이하의 크기를 갖는다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.59-64
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• 2013

본 논문에서는 주파수에 대해 영향을 적게 받는 커패시터 멀티플라이어를 제안하였다. 기존의 커패시터 멀티플라이어는 주파수에 대해 커패시턴스 변화가 크다는 단점이 있다. 반면에, 제안된 커패시터 멀티플라이어는 캐스코드 구조를 이용하여 주파수 변화에 대해서 커패시턴스 변화가 작은 특성을 갖도록 개선하였다. 기존의 커패시터 멀티플라이어와 제안된 커패시터 멀티플라이어를 삼성 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하고, LPF를 구성하여 특성을 측정하였다. 주파수 100kHz에서 1MHz까지 측정한 결과, 기존의 커패시터 멀티플라이어는 최대 53% 오차를 보이는 반면에, 제안된 커패시터 멀티플라이어는 10% 이내의 오차를 보여, 향상된 주파수 특성을 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.697-704
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• 2004

본 논문에서 0.5$\mu\textrm{m}$ GaAs MESFET을 이용하여 5GHz대 무선랜에 사용 가능한 MMIC 가변이득 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하였다. 이득과 잡음성능이 우수한 증가형 GaAs MESFET과 선형성이 좋은 공핍형 MESFET 조합의 캐스코드 구조로 저잡음 증폭기를 설계하기 위하여 Turlington의 점근선법을 이용하여 MESFET의 비선형 전류 전압특성에 대한 거동 모델 방정식을 도출하였다. 이로부터 캐스코드 증폭기의 공통 소오스 FET는 4${\times}$50$\mu\textrm{m}$ 크기의 증가형 MESFET으로 공통 게이트 FET는 2${\times}$50$\mu\textrm{m}$ 크기의 공핍형 MESFET으로 설계하였다. 제작된 가변이득 저잡음 증폭기의 잡음지수는 4.9GHz에서 2.4dB, 가변 이득범위는 17dB이상, IIP3는 -4.8dBm이며, 12.8mW의 전력을 소비하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.9-15
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• 2015

S급 전력 증폭기 응용을 위한 CMOS 대역 통과 델타 시그마 변조기(BPDSM)와 캐스코드 E급 전력 증폭기를 설계 및 제작 하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 1 GHz의 샘플링 주파수로 250 MHz의 입력 신호를 펄스폭 변조 방식의 디지털 신호로 변조하며 양자화 잡음을 효과적으로 제거하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 25 dB의 SQNR을 가지며 1.2 V 전원 전압에서 24 mW의 전력을 소비한다. 캐스코드 E급 전력 3.3V 전원에서 동작하며 최대 18.1 dBm의 출력 전력을 가지며 25%의 드레인 효율을 보였다. 두 회로 모두 동부 0.11 um RF CMOS 공정으로 제작되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.127-132
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• 2018

본 논문에서는 W-대역에서 동작하는 고이득 캐스코드 혼합기를 설계 및 제작하였다. W-대역과 같이 높은 주파수 대역에서는 소자의 성능저하로 인해 혼합기의 변환손실이 커지게 된다. 이는 송수신단 구성 시 RF 버퍼 증폭기와 같은 추가적인 이득을 줄 수 있는 회로의 추가로 이어지고 이는 시스템 전체의 선형성 및 안정성에 영향을 미친다. 따라서 혼합기 설계 시 변환이득을 최대화하는 설계가 필요하다. 본 논문에서는 혼합기의 변환이득을 최대화하는 것에 초점을 두고 높은 변환이득을 얻기 위해 혼합기의 바이어스를 최적화하였고, 로드-풀 시뮬레이션을 이용하여 출력 정합회로를 최적화하였다. 설계된 회로는 $0.1-{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정을 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 W-대역에서 -4.7 dB의 최대 변환이득과 2.5 dBm의 입력 1-dB 감쇄 전력이 측정되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.966-974
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• 2019

본 연구에서는 저전력 영역에서의 효율을 개선하기 위해 바이패스 구조를 갖춘 2.4GHz CMOS 전력 증폭기를 제안한다. 바이패스 구조를 설계하기 위해, 구동 증폭단의 공통 게이트 트랜지스터를 두 개로 분할하였다. 공통 게이트 트랜지스터 중 하나는 고출력 전력 모드를 위한 전력단을 구동하도록 설계된다. 다른 공통 게이트 트랜지스터는 저출력 전력 모드를 위해 전력단을 바이 패스하도록 설계하였다. 측정 된 최대 출력은 20.35 dBm이며 효율은 12.10 %이다. 11.52 dBm의 측정 된 출력에서 효율은 전력증폭단을 바이 패스함으로써 1.90 %에서 7.00 %로 향상됨을 확인하였다. 측정 결과를 바탕으로 제안 된 바이 패스 구조의 타당성을 성공적으로 검증 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.983-986
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• 2000

본 논문에서는 저전압(2V) 동작이 가능하도록 완전차동 구조의 아날로그 능동소자에 전압조절을 위한 튜닝 회로를 추가한 능동소자를 제안하였다. 아날로그 능동소자는 이득특성에 영향을 주는 트랜스컨덕턴스값을 증가시키기 위해 CMOS 상보형 캐스코드 방식을 이용하여 구성되었다. 0.25㎛ CMOS n-well 공정 파라미터를 이용한 HSPICE 시뮬레이션 결과, 제안된 아날로그 능동소자는 비우성극점의 제거로 안정성이 향상되었으며, 2V 공급전압하에서 42dB의 이득값과 200MHz의 단위 이득주파수 특성을 나타내었다. 소비전력값은 0.32mW를 나타내었다.

• 전기학회논문지
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• 제59권12호
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• pp.2273-2277
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• 2010

In this paper a 2.4GHz CMOS colpitts type microwave oscillator was designed and fabricated using H-spice and Cadence Spetre. There are 140MHz difference between the oscillation frequency and the resonance frequency of a tank circuit of the designed oscillator. The difference is seemed to be due to the parasitic component of the transistor. The inductors used in this design are the spiral inductors proposed in other papers. Cascode current source was used as a bias circuit of a oscillator and the output transistor of the current source is used as the oscillation transistor. A common drain buffer amplifier was used at the output of the oscillator. The measured oscillation frequency and output power of the oscillator are 2.173GHz and -5.53dBm.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.161-166
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• 2003

본 논문에서는 블루투스에서 사용할 0.25$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용한 고이득 저잡음 증폭기를 설계하였다. 설계한 저잡음 증폭기는 캐스코드 인버터를 이용하였으며, 레퍼런스 전압원을 가지고 쵸크 인덕터를 사용하지 않는 1단으로 설계하였다. 기존 1단으로 설계된 저잡음 증폭기의 10~15dB의 낮은 전력이득을 개선한 구조이다. 설계된 2.4GHz 저잡음 증폭기는 2.2dB의 NF값과 21dB의 높은 전력이득을 가지고 있으며, 2.5V 공급 전원에서 255mW 소모전력을 갖는다

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.93-96
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• 2003

본 논문은 캐스코드 구조에서의 바이어스 조건에 대해 분석하고 이를 이용하여 C-Band용 마이크로파 수신기에서의 자기발진믹서를 분석하였다. 자기발진믹서는 두 개의 FET에 의해서 동작되며 상위 FET는 비교적 높은 Q값을 가지는 유전체공진기에 의해서 발진기로 동작하도록 하였으며, 아래쪽 FET는 믹서로 동작시켰다. 모의실험 결과에 의해 초기 드레인 전압은 $V_{ds}$ =2.5V이고 게이트바이어스 전압은 $V_{gs1}$=-0.2V와 $V_{g2}$=0V로 선정하였다. 선정된 바이어스를 통해 설계된 5.15GHz의 발진기 출력은 5.92dBm, 위상잡음은 -132.0dBc/100KHz, 믹서의 변환손실은 약 -3dB를 얻었다.얻었다.