Journal of electromagnetic engineering and science
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제5권3호
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pp.112-116
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2005
This paper presents a broadband two-stage low noise amplifier(LNA) operating from 3 to 10 GHz, designed with 0.18 ${\mu}m$ RF CMOS technology, The cascode feedback topology and broadband matching technique are used to achieve broadband performance and input/output matching characteristics. The proposed UWB LNA results in the low noise figure(NF) of 3.4 dB, input/output return loss($S_{11}/S_{22}$) of lower than -10 dB, and power gain of 14.5 dB with gain flatness of $\pm$1 -dB within the required bandwidth. The input-referred third-order intercept point($IIP_3$) and the input-referred 1-dB compression point($P_{ldB}$) are -7 dBm and -17 dBm, respectively.
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.
This paper presents the design and analysis of RF Front End for Wireless Heartbeat measurement System. In this work LNA, an inductor connected at the gate of the cascode transistor and capacitive cross-coupling are strategically combined to reduce the noise and the nonlinearity influences of the cascode transistors in a differential LNA. The Mixer is implemented by using the Gilbert-type configuration, cross pmos injection technique and the resonating technique for the tail capacitance. The resulting LNA achieves 1.26 dB NF, better than 1.88dB NF Typical Also Mixer resulting achieves 9.8dB at 100KHz.
In this paper, the techniques and design focus of flexible gain coltrol of LAN(Low Noise Amplifier) using the TSMC 0.18um CMOS process. The design frequency set up a standard on 2.4GHz that is used in Zigbee system. The design concepts a basic Cascode LNA techniques and a swiching circuit consisted of 4 NMOS of load resistance, which convert the output impedenceby tuning on or off. The result show the gain change by NMOS operated swich. The simulation result is that Gain is 14.07dB-16.79dB and NF(Noise Figure) is 1.06dB-1.09dB.
본 논문에서는 저전압 동작이 가능하도록 완전차동 구조의 적분기에 전압조절을 위한 튜닝회로를 추가하여 새로운 적분기를 제안하였다. 제안된 적분기는 이득과 주파수 더 나아가 응용회로의 특성에 영향을 주는 트랜스컨덕턴스값을 증가시키기 위해 전류미러 방식을 이용하여 구성되었다. HSPICE 시뮬레이션 결과, 제안된 적분기는 기존의 완전자동 구조의 적분기에 비해 그 이득값이 두 배 이상 향상되었으며, 간단한 전압조절을 통한 이득 및 주파수 조절이 가능하였다.
A CMOS power amplifier for IMT-2000 is designed with 0.25-${\mu}m$ CMOS technology. This amplifier circuits consist of two cascode stages. Used cascode structure has good reverse isolation. These amplifier circuits consist of two stages which are driver stage and power amplification stage. The designed power amplifier is simulated with ADS using 0.25-${\mu}m$ CMOS library at 3.3 V power supply. Simulation results indicate that the amplifier has a PAE of 39 % and power gain of 24 dBm at 1.95 GHz.
The use of high-voltage gain converters is essential for distributed power generation systems with renewable energy sources, such as fuel and solar cells, due to their low-voltage characteristics. In this study, a novel high-voltage gain non-isolated buck boost converter topology is proposed to cope with the need of a high-voltage conversion ratio without the transformer for the renewable energy sources. Given that the proposed topology utilizes the cascode structure, the voltage gain and the efficiency are higher than those of other conventional non-isolated converters. To demonstrate the feasibility of the proposed topology, the operation principle is presented, and the steady-state characteristics are analyzed in detail. The validity of the proposed converter is verified by experiments with a 400 W prototype converter.
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.
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.
최근 낮은 기가비트급 광통신 집적회로의 구현에 sub-micron CMOS 공정이 적용되고 있다. 본 논문에서는 표준 0.35mm CMOS 공정을 이용하여 4채널 3.125Gb/s 차동 전치증폭기 어레이를 구현하였다. 설계한 각 채널의 전치증폭기는 차동구조로 regulated cascode (RGC) 설계 기법을 이용하였고, 액티브 인덕터를 이용한 인덕티브 피킹 기술을 이용하여 대역폭 확장을 하였다 Post-layout 시뮬레이션 결과, 각 채널 당 59.3dBW의 트랜스임피던스 이득, 0.5pF 기생 포토다이오드 캐패시턴스에 대해 2.450Hz의 -3dB 대역폭, 그리고 18.4pA/sqrt(Hz)의 평균 노이즈 전류 스펙트럼 밀도를 보였다. 전치증폭기 어레이의 공급전원은 단일전압 3.3V 이고, 전력소모는 92mw이다. 이는 4채널 RGC 전치증폭기 어레이가 저전력, 초고속 광인터컨넥트 분야에 적합함을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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