RF linearity of double-gate MOSFETs is investigated using accurate two-dimensional simulations. The linearity has been analyzed using the Talyor series. Transconductance is dominant nonlinear source of CMOS. It is shown that DGMOSFET linearity can be improved by a careful optimization of channel thickness, gate oxide thickness, gate length, overlap length and channel doping concentration. The minimum $P_{IP3}$ data are compared in each case. It is shown that DG-MOSFET linearity can be improved by a careful optimization of channel thickness, gate oxide thickness, gate length, overlap length and channel doping concentration..
Directly modulated fiber-optic links generally suffer higher link loss and larger signal distortion than externally modulated links. These result from the electron-photon conversion loss and laser modulation dynamics. As a method to overcome the drawbacks, we have experimentally demonstrated the RF performance of directly modulated, ultra-strong injection-locked gain-lever distributed Bragg reflector (DBR) lasers. The free-running DBR lasers exhibit an improved amplitude modulation efficiency of 12.4 dB under gain-lever modulation at the expense of linearity. By combining gain-lever modulation with ultra-strong optical injection locking, we can gain the benefits of both improved modulation efficiency from the gain-lever effect, plus improved linearity from injection locking. Using an injection ratio of R=11 dB, a 23.4-dB improvement in amplitude response and an 18-dB improvement in spurious-free dynamic range have been achieved.
Most open magnetic resonance imaging systems have used the planar gradient coils whose inductances were minimized through the magnetic energy minimization procedure in the spatial frequency domain. Though the planar gradient coils have smaller inductance than conventional gradient coils, the planar gradient coils often suffer from their poor magnetic field linearity. Scaling the spatial frequencies of the current density function designed by the magnetic energy minimization, magnetic field linearity of the planar gradient coils can be greatly improved with small sacrifice of gradient coil inductance. We have found that the figure of merit of the planar gradient coils, defined by the gradient strength divided by the linearity error and the inductance, can be improved by proposed technique.
본 논문에서는 Doherty 전력 증폭기의 선형성을 증가시키는 mechanism을 이용하여 선형성을 증가시키고, 선형성 개선으로 인한 효율 감소를 보상할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 이를 검증하기 위하여 제안된 방법으로 20W급 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작된 class-F를 이용한 3-way 증폭기는 2-way 증폭기보다 선형성이 약 10dBc개선되었으며, 효율은 1.5% 가량 개선되었다. 또한 3-way 증폭기와 비교하였을 때, 선형 특성은 비슷하였으나, 효율 특성은 약 3.5% 개선되었다. 본 논문에서 제안한 F급 바이어스를 이용한 3-way Doherty 전력 증폭기는 선형성 및 효율 향상에 적합함을 확인할 수 있으며, 향후 다양한 무선 통신 시스템의 전력 증폭기에 적용되리라 기대한다.
현재의 디지털 통신 시스템은 매우 다양한 디지털 변조 방식을 채택하고 있다. 이러한 통신 시스템에서는 인접 채널에 대한 간섭을 최대한 줄이기 위해서 필연적으로 선형 전력증폭기를 요하며 동시에 높은 효율의 전력증폭기가 요구된다. 본 논문에서는 선형성 및 효율이 동시에 개선되는 방식의 Doherty전력 증폭기를 시뮬레이션 최적화 기법을 통해 설계하고 동시에 시뮬레이션을 통해 설계한 평형 전력 증폭기의 결과와 비교하여 효율이 20% 선형성이 10dB 개선됨을 보였다.
The ZnO devices using semiconductor properties, to include $MnO_2$, $Y_2O_3$ and other material, was fabricated by $Sb_2O_3$ mol ratio from 1 to 4 [mol%]. The non-linearity factor was calculated by setting current to be $1[mA/cm^2]$ and $10[mA/cm^2]$. The spinel structure was fonned by $Sb_2O_3$ addition and it was depressed the ZnO grain formation. The grain growing was controlled by spinel structure that has improved the non-linearity factors. The breakdown voltage characteristics of semiconductor devices to increase with $Sb_2O_3$ was increased in voltage-current. The non-linearity value of ZnO semiconductor devices was 45 over.
본 논문에서는 EER(Envelope Elimination and Restoration)구조를 응용하여 전력 증폭기의 효율을 극대화 하였으며, EER 구조의 취약점인 선형성을 메타구조를 이용하여 개선하였다. 고효율을 얻기 위해 class-F급 전력 증폭기를 설계하였으며 포락선 검파기를 이용하여 전력 증폭기의 구동 전력을 조절하였다. 또한, 정합 회로의 비정합에 의한 고조파 성분들을 대역통과 필터의 특성을 갖는 CRLH 메타구조를 이용하여 제거함으로써 높은 선형성을 얻었다. 본 논문에서 제안한 EER 구조를 응용한 전력 증폭기 구조는 일반 전력 증폭기에 비해 PAE(Power Added Efficiency)가 5.93 % 개선되었고, 3차 IMD가 12.83 dB 이상 개선되었다.
본 논문에서는 EER(Envelope Elimination and Restoration) 구조를 응용하여 전력 증폭기의 효율을 극대화 하였으며, EER구조의 취약점인 선형성을 PBG 구조를 이용하여 개선하였다. 고효율을 얻기 위해 class-F급 전력 증폭기를 설계하였으며 포락선 검파기를 이용하여 전력 증폭기의 구동 전력을 조절하였다. 또한, 정합 회로의 비정합에 의한 고조파 성분들을 PBG 구조를 이용하여 제거함으로써 높은 선형성을 얻었다. 본 논문에서 제안한 EER 구조를 응용한 전력 증폭기 구조는 적응형 바이어스를 이용한 Doherty 전력 증폭기에 비해 PAE(Power Added Efficiency)가 34.64% 개선되었고, 일반적인 Doherty 증폭기에 비해 3차 IMD가 6.65 dB 이상 개선되었다.
The AC drive systems of a voltage source inverter and an induction motor. The inverter non linearity caused by the turn on/off time dependency of the current level in the switching IGBT is described in the first part of this paper. To improve the low-speed drive characteristics, accurate applied voltage calculation is proposed under considerations of the compensations for the quantization error in the digital controller, the forward voltage drop of switching drives and the dead time of the inverter. The experimental studies show the improved drive characteristics.
본 논문에서는 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 게이트 바이어스를 조정하는 방식을 제시하였다. 도허티 증폭기의 선형성 향상은 출력 결합 지점에서의 고조파 상쇄를 통해 이루어진다. 하지만 고조파의 상쇄는 그 크기와 위상이 출력 지점에서 같은 크기와 서로 다른 위상을 가지고 있어야 이루어질 수 있는데, 넓은 출력 전력 범위에서 위와 같은 조건을 만족시키는 것은 쉽지 않다. 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기의 선형성 특성을 입력 전력과 각 증폭기의 게이트 바이어스를 조정함으로써 살펴보았다. 살펴본 특성을 기본으로 하여 고조파 상쇄 전력 범위를 증가시키기 위해, 각 전력 레벨에 맞는 게이트 바이어스를 증폭기에 인가하였다. 게이트 바이어스 제어를 통한 선형성 향상을 알아보기 위해, 2.345 GHz에서 Eudyna사의 10-W PEP GaN HEMT EGN010MK 소자를 이용하여 도허티 전력 증폭기를 설계하였고, $P_{1dB}$로부터 10 dB back-off 지점인 33 dBm에서 고효율과 고선형성을 위해 최적화 되었다. WCDMA 1-FA 신호에 대해 제안된 게이트 바이어스 컨트롤 된 도허티 증폭기는 2.8 dB의 선형성 개선을 확인할 수 있었으며, 26 %의 PAE를 확인할 수 있었다. 또한, 802.16-2004 신호에 대해 RCE가 2 dB 증가됨을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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