본 논문에서는 두 장의 기판을 이용하여 접힌 기판 집적형 도파관 구조의 활용을 위한 트랜지션이 제안되었고, 이러한 FSIW 구조는 간단한 대역통과 필터로 응용되었다. FSIW 구조는 SIW 구조와 유사한 특성을 가지며 도파관의 장축을 반으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. FSIW 구조의 트랜지션은 접지에 연결된 ${\lambda}g/4$ 선로를 이용하여 설계되었고, FSIW 구조의 대역통과 필터는 5단의 타원함수 특성을 갖는 저역통과 필터를 FSIW 구조의 입출력부에 연결하여 설계하였다. 제작된 FSIW 구조의 대역통과 필터는 중심주파수 5.75 GHz, 대역폭 33.2%를 가졌고, 중심주파수에서 삽입 손실과 반사 손실은 각각 0.63dB와 19.1dB를 가졌다.
본 논문에서는 통과 대역폭이 5KHZ, ripple이 0.1dB이하인 스위치드 캐패시터(Switched Capacitor) 필터를 $0.8{\mu}m$ single poly CMOS ASIC 표준 공정을 이용하여 집적화된 단일 칩으로 제작하였다. 제안된 5차 타원 저역 통과 필털의 구성은 MOS 스위치와 poly 캐패시터, 5개의 2단 CMOS op-amp로 구성하였다. 필터구현은 LC 수동형으로부터 연속전달함수 H(s)를 구하고 쌍선형 z변환을 통하여 이산전달함수 H(z)으로 바꾸어 2차 바이쿼드(biquad)를 종속 연결하는 빌딩블록 방식을 택하였다. 또한 op-amp의 구동범위를 고려하면서 캐패시터 면적을 감소시킨 스케일링 실시한 동일 특성의 필터를 제작하여 그 특성 변화를 비교, 분석하였다. 측정결과 ${\pm}2.5V$ 전원, 50KHz의 표본 주파수에서 2종의 필터 모두 4.96~4.98KHz의 통과 대역폭에 0.7~0.81dB의 리플, 35~38dB정도의 저지대역 이득감쇠 특성을 보였다.
고차 필터는 각 2차 함수를 종속연결함으로써 실현화한다. 본 논문에서는 다원함수의 고차 대여통과와 대역서지 필터 실현화에 있어서 전 동적범위를 향상시키기 위한 방법을 제시하였으며 고역통과 놋치, 저역통과 놋치 그리고 대칭 놋치등 각 2차함수들의 최적배열을 다원함수의 대역통과와 대역저지 필터에 적용하였다.
본 논문에서는 Ka대역 위성 중계기용 출력 멀티플렉서의 설계 및 제작에 대하여 언급하였다. 출력 멀티플렉서는 저역통과필터, 채널필터, 매니폴드(Manifold)로 구성되어 있으며, 위성 중계기의 무게와 부피를 최소화하기 위하여 채널필터는 이중모드로 설계하였다. 채널별 주파수 선택도를 높이기 위하여 채널필터는 4차 타원 응답형으로 설계하였으며, 저역통과 필터는 13차 corrugated 형으로 설계하였다. 채널필터와 매니폴드의 초기 설계 후 최적화 과정에 있어서 모든 설계 변수를 최적화시키는 대신 일부의 설계 변수만을 최적화시킴으로써 용이하게 최적화 설계할 수 있음을 확인하였다. 제작한 Ka 대역 위성 중계기용 출력 멀티플렉서의 측정결과는 설계결과와 동일한 특성을 나타내었다.
In this paper, seven-order elliptic low-pass passive network is synthesized by using doublyterminated ladder network is directly transformed into the active network which has the advantage of low sensitivity and can be realized conveniently. The circuit simulation results of passive network and active network synthesized with FDNR and Leap-frog technique are compared, and it is proved that the two rest work has the same characteristics.
최근 MOS 공정기술로 집적화된 연속시간 필터 연구가 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 차단주파수 3,400Hz를 갖는 연속시간 5차 타원 저역통과 MOSFET-C 필터를 실현하기 위하여, 먼저 각 블록을 동조할 수 있는 종속연결법으로 능동 RC 필터를 설계하였다. 그리고 능동 RC 회로의 저항들을 triode 영역에서 작동하는 NMOS depletion mode 트랜지스터 선형저항으로 실현하였다. 이러한 연속시간 MOSFET-C 필터는 스윗치드 커패시터 필터에 비하여 구조가 간단하여 칩의 면적을 줄일 수 있다. 설계된 MOSFET-C 필터 특성을 PSPICE 프로그램으로 시뮬레이션 하였다.
In this paper, a Gm-C filter for low voltage and low power applications using a fully-differential transconductor is presented. The designed transconductor using the series composite transistors and the low voltage composite transistors has wide input range at low supply voltage. A negative resistor load (NRL) technology for high DC gain of the transconductor is employed with a common mode feedback (CMFB). As a design example, the third-order Elliptic lowpass filter is designed. The designed filter is simulated and examined by HSPICE using 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS n-well parameters. The simulation results show 105MHz cutoff frequency and 2.4㎽ power dissipation with a 2.5V supply voltage.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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