• 제목/요약/키워드: Active mixer

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해상 무선통신소자의 응용을 위한 RFIC/MMIC용 소형화된 능동형 90$^{\circ}$ 위상 분배기의 설계 (Design of miniaturized active 90$^{\circ}$ phase divider on RFIC/MMIC for application to maritime wireless communication components)

  • 박영배;윤영
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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    • pp.406-411
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    • 2005
  • In this paper, we propose an active 90$^{\circ}$ phase divider for application to MMIC. Because of their very large size, conventional passive 90$^{\circ}$ dividers can't be integrated on MMIC. Therefore, highly miniaturized 90$^{\circ}$ dividers are required for a development of highly integrated MMIC. For this reason, active 90$^{\circ}$ divider is indispensable because active phase divider is much smaller than conventional passive dividers, and it can be integrated on MMIC. In this work, we developed active 90$^{\circ}$ divider with emitter inductor, and it was employed for the operation of the balanced mixer in order to verify the performance of the active 90$^{\circ}$ divider. According to the results, it was found that the active 90$^{\circ}$ divider exhibited good RF performances comparable to conventional passive power dividers.

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70 nm MHEMT와 DAML 기반의 하이브리드 링 커플러를 이용한 우수한 성능의 94 GHz 단일 평형 혼합기 (High-performance 94 GHz Single Balanced Mixer Based on 70 nm MHEMTs and DAML Technology)

  • 김성찬;임병옥;백태종;신동훈;이진구
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.857-860
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    • 2005
  • We reported 94 GHz, low conversion loss, and high isolation single balanced active-gate mixer based on 70 nm gate length InGaAs/InAlAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs). This mixer showed that the conversion loss and isolation characteristics were 2.5 ${\sim}$ 2.8 dB and under -30 dB, respectively, in the range of 93.65 ${\sim}$ 94.25 GHz. The low conversion loss of the mixer is mainly attributed to the high-performance of the MHEMTs exhibiting a maximum drain current density of 607 mA/mm, a extrinsic transconductance of 1015 mS/mm, a current gain cutoff frequency ($f_t$) of 330 GHz, and a maximum oscillation frequency ($f_{max}$) of 425 GHz. High isolation characteristics are due to hybrid ring coupler which adopted dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) structure using surface micromachined technology. To our knowledge, these results are the best performance demonstrated from 94 GHz single balanced mixer utilizing GaAs-based HEMTs in terms of conversion loss as well as isolation characteristics.

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복제 V-I 변환기를 이용한 3.3V 30mW 200MHz CMOS 업 컨버젼 믹서 (A 3.3V 30mW 200MHz CMOS upconversion mixer using replica transconductance)

  • 권종기;김욱;오창준;이종렬;송원철;김경수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1941-1948
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    • 1997
  • Code Division Multiple Access(CDMA) 통신방식을 채택한 휴대용 이동전화기의 중간주파수(intermediate frequency: IF) 아날로그 IC의 송신부를 구성하고 있는 저전력 선형특성을 지닌 CMOS 업 컨버젼 믹서(upconversion mixer)의 설계, 제작 및 특성 측정에 대해 기술하였다. 업 컨버젼 믹서의 구조는 복제 V-I 변환기를 사용하여 그 선형성을 확장한 형태의 회로기술을 채택하였다. 설계된 업 컨버젼 믹서는 $0.8{\mu}\textrm{m}$ N-well CMOS 2-poly/2-metal 공정기술을 사용하여 IC로 구현하였으며 그 크기는 $0.53mm{\times}0.92mm$이다. 소비전력은 3.3V 공급전원과 130MHz Local Oscillation(LO) 클럭이 인가되었을 때 30mW이다. 출력의 1dB compression 특성은 2-tone 입력신호가 인가되고 $25{\Omega}$ 부하를 가질 때에 -28dBm이다.

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V-band MMIC Downconverter 개발에 관한 연구 (High performance V-Band Downconverter Module)

  • 김동기;이상효;김정현;김성호;정진호;전문석;권영우;백창욱;김년태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권5C호
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    • pp.522-529
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    • 2002
  • GaAs pHEMT 기술로 V-band 수신단 각 MMIC 회로들을 설계 제작하였다. 또한 이를 집적하여 V-band downconverter module을 제작하였다. 제작된 downconverter는 24 dBm의 출력을 내는 LO 구동 전력 증폭기, 20dB의 소신호 이득을 가지는 저잡음증폭기, -1.6dBm의 출력을 내는 active parallel type의 발진기, 6 dB 이상의 변환이득 특성을 나타내는 cascode type의 혼합기로 구성되어 있다. 이처럼 혼합기의 우수한 변환이득 특성은 밀리미터파 대역에서 변환 이득 특성을 키우기 위해 반드시 필요한 거대한 IF buffer amplifier의 필요를 없애 주었다. 완성된 downconverter module의 측정결과 별도의 IF buffer amplifier없이 57.5 GHz와 61.7 GHz 사이에서 20 dB 이상의 높은 변환이득을 얻을 수 있었다.

FDTD를 이용한 마이크로파 능동 회로의 해석 (Characterization of Microwave Active Circuits using the FDTD Method)

  • 황윤재;육종관;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.528-537
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    • 2002
  • 본 논문에서는 능동소자를 포함하는 마이크로파 회로의 주파수 특성을 해석하기 위하여 확장된 유한차분 시간영역법 (FDTD) 을 이용했다. R, L, C와 같은 집중소자가 전송선로에 삽입된 FDTD 집중소자 모델링을 통해 하이브리드 회로 해석에 대한 기초 연구를 수행하였고, 네트워크 모델링을 이용하여 기생 커패시턴스와 인덕턴스의 값을 추출함으로써 보다 정확한 기생, 방사, 결합까지 고려하는 FDTD만의 고유한 주파수 응답을 확인할 수 있었다. 또한 FDTD를 이용하여 모델링된 다이오드를 사용한 평형 혼합기를 설계하여 상용 회로 시뮬레이터보다 정확하고 실제적인 회로의 주파수 응답을 획득하였다.

역지향성 능동배열 안테나용 2-Port 주파수 혼합기의 설계 (Design of a 2-Port Frequency Mixer for the Retrodirective Active Array Antenna)

  • 전중창;김태수;김현덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.59-63
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    • 2004
  • 본 논문에서는 역지향성 능동배열 안테나용 2-포트 주파수 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 주파수 혼합기는 반사파가 입사 반대방향의 파면(wave front)을 갖기 위한 공액변위기로 작용된다. 2-포트 주파수 혼합기에서는 RF/IF 신호가 동일 포트를 사용함으로써 입력단의 신호 결합회로를 사용하지 않아도 되는 장점을 갖는다. 비선형소자는 p-HEMT가 사용되었으며, -10㏈m의 LO 전력에서 변환손실 -l㏈와 RF 전력 -15㏈m의 1-㏈ 억압점이 측정되었다.

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임의유전체 기판을 이용한 주파수 혼합기의 소형화 (Size-Reduction of Frequency Mixers Using Artificial Dielectric Substrate)

  • 권경훈;임종식;정용채;안달
    • 전기학회논문지
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    • 제62권5호
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    • pp.657-662
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    • 2013
  • A size-reduced high frequency mixer designed by adopting artificial dielectric substrate is described in this work. The artificial dielectric substrate is composed by stacking the lower substrate in which a lot of metalized via-holes exist, and upper substrate on which microstrip lines are realized. The effective dielectric constant increases due to the inserted lots of via-holes, and this may be applied to size-reduction of high frequency circuits. In this work, in order to present an application example of size-reduction for active high frequency circuits using the artificial dielectric substrate, a 8GHz single gate mixer is miniaturized and measured. It is described that the basic circuit elements for mixers such as hybrid, low pass filter, and matching networks can be replaced by the artificial dielectric substrate for size-reduction. The final mixer has 55% of size compared to the normal one. The measured average conversion gain is around 3dB which is almost similar result as the normal circuit.

DSRC수신기를 위한 능동발룬 내장형 5.8GHz SiGe 하향믹서 설계 및 제작 (A 5.8GHz SiGe Down-Conversion Mixer with On-Chip Active Batons for DSRC Receiver)

  • 이상흥;이자열;이승윤;박찬우;강진영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.415-422
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    • 2004
  • 근거리무선통신(Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 근거러 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 고속통신을 수행하는 통신시스템이며, 대부분의 지능형교통시스템 서비스는 근거리무선통신에 의해 제공될 것으로 보인다. 본 논문에서는 근거리무선통신 수신기용 하향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 하향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 RF/LO 입력 정합 회로, RF/LO 입력 발룬 회로와 IF 출력 발룬 회로가 온칩으로 구현되었다. 제작된 하향믹서는 1.9 mm${\times}$1.3 mm의 크기를 가지며, 7.5 ㏈의 전력변환이득과 -2.5 ㏈m의 lIP3, 46 ㏈의 LO to RF isolation, 56 ㏈의 LO to IF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 21 mA의 전류소모로 측정되었다.

DSRC 송신기를 위한 능동발룬 내장형 5.8 GHz SiGe 상향믹서 설계 및 제작 (A 5.8 GHz SiGe Up-Conversion Mixer with On-Chip Active Baluns for DSRC Transmitter)

  • 이상흥;이자열;김상훈;배현철;강진영;김보우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4A호
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    • pp.350-357
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    • 2005
  • 근거리무선통신 (Dedicated Short Range Communication, DSRC)은 지능형교통시스템 서비스 제공을 위한 통신 수단으로, 수 미터에서 수백 미터인 근거리 영역의 노변장치(Road Side Equipment, RSE)와 차량탑재장치(On-Board Equipment, OBE)와의 양방향 고속통신을 수행하는 통신시스템이다. 본 논문에서는 SiGe HBT 공정을 이용하여 근거리무선통신 송신기용 5.8 GHz 상향믹서를 설계 및 제작하였다. 설계된 상향믹서는 믹서코어 회로와 더불어 IF/LO/RF 입출력 정합 회로, IF/LO 입력 발룬 회로와 RF 출력 발룬 회로가 단일칩으로 구현되었다. 제작된 상향믹서는 $2.7 mm\times1.6mm$의 크기를 가지며, 3.5 dB의 전력변환이득과 -12.5 dBm의 OIP3, 42 dB의 LO to E isolation, 38 dB의 LO to RF isolation, 3.0 V의 공급전압 하에서 29 mA의 전류소모로 측정되었다.