• 제목/요약/키워드: CMOS Power Amplifier

검색결과 389건 처리시간 0.027초

CMOS Linear Power Amplifier with Envelope Tracking Operation (Invited Paper)

  • Park, Byungjoon;Kim, Jooseung;Cho, Yunsung;Jin, Sangsu;Kang, Daehyun;Kim, Bumman
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2014
  • A differential-cascode CMOS power amplifier (PA) with a supply modulator for envelope tracking (ET) has been implemented by 0.18 ${\mu}m$ RF CMOS technology. The loss at the output is minimized by implementing the output transformer on a FR-4 printed circuit board (PCB). The CMOS PA utilizes the $2^{nd}$ harmonic short at the input to enhance the linearity. The measurement was done by the 10MHz bandwidth 16QAM 6.88 dB peak-to-average power ratio long-term evolution (LTE) signal at 1.85 GHz. The ET operation of the CMOS PA with the supply modulator enhances the power-added efficiency (PAE) by 2.5, to 10% over the stand-alone CMOS PA for the LTE signal. The ET PA achieves a PAE of 36.5% and an $ACLR_{E-UTRA}$ of -32.7 dBc at an average output power of 27 dBm.

CMOS Class-E 전력증폭기의 Cascode 구조에 대한 게이트바이어스 효과 분석 (Analysis of the Gate Bias Effects of the Cascode Structure for Class-E CMOS Power Amplifier)

  • 서동환
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.435-443
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 cascode 구조가 적용된 Class-E 스위칭 모드 CMOS 전력증폭기의 common-gate 트랜지스터 게이트 바이어스 효과에 대해 분석하였다. 게이트 바이어스 효과를 확인하기 위해서 전력증폭기의 DC 전력소모, 효율을 분석하였다. 분석 결과를 통해서 전력증폭기의 최고 효율을 보여주는 common-gate 트랜지스터의 게이트 바이어스가 일반적으로 사용하는 전력증폭기 전원 전압보다 낮음을 확인하였다. 트랜지스터의 게이트 바이어스가 계속 감소함에 따라 on-저항을 확인하여 커지고, 이에 따라 출력, 효율이 감소하는 것도 확인하였다. 이 두 가지 현상을 통해 게이트 바이어스가 스위칭 모드 전력증폭기에 미치는 영향을 분석하였다. 이 분석을 증명하기 위해서 $0.18{\mu}m$ RF CMOS 공정으로 1.9 GHz 스위칭 모드 전력증폭기를 설계하였다. 앞에서 설명한 것처럼 전력증폭기의 최대 효율은 전력증폭기의 인가 전압(3.3 V)보다 낮은 2.5 V에서 확인할 수 있었다. 이 때 최고 출력은 29.1 dBm, 최고 효율은 31.5 %이다. 측정 결과를 통해서 스위칭 모드 전력증폭기 common-gate 트랜지스터의 게이트 바이어스 효과를 실험적으로 확인하였다.

Q-증가형 캐스코드 입력단을 이용한 900 MHz RF CMOS 저 잡음 증폭기 (A 900 MHz RF CMOS LNA using Q-enhancement cascode input stage)

  • 박수양;전동환;송한정;손상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.183-186
    • /
    • 1999
  • A 900 71Hz RF band-pass amplifier for wireless communication systems is designed and fabricated. HSPICE simulation results show that the amplifier can achieve a tunable center frequency between 880 MHz and 920 MHz. The gain of designed amplifier is 19 dB at Q=88, and the power dissipation is about 61 mW under 3 V power supply by using the spiral inductor with negative-7m circuit and center frequency tunning circuit. The designed band-pass amplifier is implemented by using 0.6 um 2-poly-3-metal standard CMOS process.

  • PDF

A Power-Efficient CMOS Adaptive Biasing Operational Transconductance Amplifier

  • Torfifard, Jafar;A'ain, Abu Khari Bin
    • ETRI Journal
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.226-233
    • /
    • 2013
  • This paper presents a two-stage power-efficient class-AB operational transconductance amplifier (OTA) based on an adaptive biasing circuit suited to low-power dissipation and low-voltage operation. The OTA shows significant improvements in driving capability and power dissipation owing to the novel adaptive biasing circuit. The OTA dissipates only $0.4{\mu}W$ from a supply voltage of ${\pm}0.6V$ and exhibits excellent high driving, which results in a slew rate improvement of more than 250 times that of the conventional class-AB amplifier. The design is fabricated using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology.

65-nm CMOS 공정을 이용한 24 GHz 전력증폭기 설계 (Design of a 24 GHz Power Amplifier Using 65-nm CMOS Technology)

  • 서동인;김준성;;김병성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권10호
    • /
    • pp.941-944
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 차량 충돌 방지 및 생활 감시용 근거리 레이다(Short Range Radar: SRR)를 위한 24 GHz 전력증폭기를 삼성 65-nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 제안한 회로는 2단 차동 전력증폭기로 공통소스 구조를 사용하고, 트랜스포머 구조를 사용하여 단일 대 차동변환, 임피던스 정합, 전력결합을 하였다. 측정결과, 24 GHz에서 15.5 dB의 최대 이득과 3.6 GHz의 3 dB 대역폭을 얻었다. 측정된 최대 출력 전력은 13.1 dBm, 입력 $P1_{dB}$는 -4.72 dBm, 출력 $P1_{dB}$는 9.78 dBm이며, 측정된 최대 전력 효율은 17.7 %이다. 본 전력증폭기는 1.2 V의 공급전원으로부터 74 mW의 DC 전력을 소모한다.

A Multi-Point Sense Amplifier and High-Speed Bit-Line Scheme for Embedded SRAM

  • Chang, Il-Kwon;Kwack, Kae-Dal
    • Journal of Electrical Engineering and information Science
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.300-305
    • /
    • 1998
  • This paper describes new sense amplifier with fast sensing delay time of 0.54ns and 32kb CMOS embedded SRAM with 4.67 ns access time for a 3-V power supply. It was achieved using the sense amplifier with multiple point sensing scheme and highs peed bit-line scheme. The sense amplifier saves 25% of the power dissipation compared with the conventional one while maintaining a very short sensing delay. The SRAM uses 0.5m double-polysilicon and triple-metal CMOS process technology. A die size is 1.78${\times}$mm2.13mm.

  • PDF

A CMOS Single-Supply Op-Amp Design For Hearing Aid Application

  • Jarng, Soon-Suck;Chen, Lingfen;Kwon, You-Jung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
    • /
    • pp.206-211
    • /
    • 2005
  • The hearing aids specific operational amplifier described in this paper is a single-supply, low voltage CMOS amplifier. It works on 1.3V single-supply and gets a gain of 82dB. The 0.18${\mu}m$ CMOS process was chosen to reduce the driven voltage as well as the power dissipation.

  • PDF

65 nm CMOS 공정을 이용한 W-대역 전력증폭기 설계 (Design of a W-Band Power Amplifier Using 65 nm CMOS Technology)

  • 김준성;권오윤;송림;김병성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.330-333
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 차량 충돌 방지 장거리 레이더(Long Range Radar: LRR)을 위한 77 GHz 전력증폭기를 65 nm CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 제안한 회로는 3단 차동 전력증폭기로 공통 소스 구조와 트랜스포머를 사용했다. 측정결과로 77 GHz에서 18.7 dB의 전압 이득과 13 GHz의 3 dB 대역폭을 얻었다. 측정된 최대 출력 전력은 10.2 dBm, 입력 $P_{1dB}$는 -12 dBm, 출력 $P_{1dB}$는 5.7 dBm이며, 측정된 최대 전력 효율은 7.2 %이다. 본 전력증폭기는 1.2 V의 공급전원으로부터 140.4 mW의 DC 전력을 소모한다.

65 nm CMOS 공정을 이용한 V 주파수대 전력증폭기 설계 (Design of a V Band Power Amplifier Using 65 nm CMOS Technology)

  • ;;김성균;김병성
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.403-409
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 Marchand 발룬, 트랜스포머와 주입 잠금 버퍼를 이용한 CMOS 2단 차동전력증폭기를 보여준다. 본 전력증폭기는 70 GHz 주파수 대역을 목표로 설계하였고, 65 nm 공정을 이용하여 제작하였다. 측정 결과, 71.3 GHz에서 8.5 dB의 최대 전압 이득과 7.3 GHz의 3 dB 대역폭을 얻었다. 측정된 최대 출력 전력은 8.2 dBm, 입력 $P_{1dB}$는 -2.8 dBm, 출력 $P_{1dB}$는 4.6 dBm이며, 최대 전력 부가 효율은 4.9 %이다. 본 전력증폭기는 1.2 V의 전원으로부터 102 mW의 DC 전력을 소모한다.

A High-Efficiency CMOS Power Amplifier Using 2:2 Output Transformer for 802.11n WLAN Applications

  • Lee, Ockgoo;Ryu, Hyunsik;Baek, Seungjun;Nam, Ilku;Jeong, Minsu;Kim, Bo-Eun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.280-285
    • /
    • 2015
  • A fully integrated high-efficiency linear CMOS power amplifier (PA) is developed for 802.11n WLAN applications using the 65-nm standard CMOS technology. The transformer topology is investigated to obtain a high-efficiency and high-linearity performance. By adopting a 2:2 output transformer, an optimum impedance is provided to the PA core. Besides, a LC harmonic control block is added to reduce the AM-to-AM/AM-to-PM distortions. The CMOS PA produces a saturated power of 26.1 dBm with a peak power-added efficiency (PAE) of 38.2%. The PA is tested using an 802.11n signal, and it satisfies the stringent error vector magnitude (EVM) and mask requirements. It achieves -28-dB EVM at an output power of 18.6 dBm with a PAE of 14.7%.