• 제목/요약/키워드: Isolation amplifier

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PCS 용 CMOS 전력 증폭기 (CMOS Power Amplifier for PCS)

  • 윤영승;주리아;손영찬;유상대
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1163-1166
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    • 1999
  • In this paper, A CMOS power amplifier for PCS is designed with 0.65-$\mu\textrm{m}$ CMOS technology. Differential cascode structure is used which has good reverse isolation and wide voltage swing. This amplifier circuits consist of three stages which are power amplification stage, driver stage and power control stage. We obtain output power of 30 ㏈m, IMD3 of -31㏈c and efficiency of 30 % at input power of 4 ㏈m.

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IMT-2000 단말기용 CMOS RF 전력 증폭기의 설계 (Design of A CMOS RF Power Amplifier for IMT-2000 Handsets)

  • 이동우;한성화;이주상;유상대
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.589-592
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    • 2002
  • 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.

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Coreless Printed Circuit Board (PCB) Transformers - Fundamental Characteristics and Application Potential

  • Hui S. Y.;Tang S. C.;Chung H.
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • In this article, the fundamental concept, characteristics and application potentials of coreless printed-circuit-board (PCB) transformers are described. Coreless PCB transformers do not have the limitations associated with magnetic cores, such as the frequency limitation, magnetic saturation and core losses. In addition, they eliminate the manual winding process and its associated problems, including labor cost, reliability problems and difficulties in ensuring transformer quality in the manufacturing process. The parameters of the printed windings can be precisely controlled in modern PCB technology. Because of the drastic reduction in the vertical dimension, coreless PCB transformers can achieve high power density and are suitable for applications in which stringent height requirements for the circuits have to be met. A transformer's power density of $24W/cm^2$ has been reported in a power conversion application. When used in an isolation amplifier application, coreless PCB transformers tested so far enable the amplifier to achieve a remarkable linear frequency range of 1MHz, which is almost eight times higher than the frequency range of 120kHz in existing Integrated-Circuit products. PCB materials offer extremely high isolation voltage, typically from 15kV to 40kV, which is higher than many other isolation means such as optocouplers. It is envisaged that coreless PCB transformers can replace traditional core-based transformers in some industrial applications. Their application potentials deserve more attention and exploration.

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Gysel 전력결합기를 이용한 고출력 X-band SSPA 설계 (High power X-band SSPA Design using Gysel Power Combiner)

  • 이상록;임은재;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.425-432
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    • 2014
  • 산악지형이 많은 한국 실정에서 국지적으로 발생하는 기상자료를 제공하기 위하여 진공관식 레이더 보다는 반도체를 이용한 소형의 X-band 기상레이더의 필요성이 요구되고 있다. 기상레이더의 이중 편파방식에 사용되는 반도체형 전력증폭기(SSPA)는 다수의 소출력 전력소자를 병렬로 결합함으로써 원하는 고출력을 얻을 수 있다. 이와 같이 고출력 전력증폭기에 적용되는 전력결합기는 경로손실, 고주파수, 고출력에 따른 안정저항의 문제, 열방출 특성을 해결하기 위하여 본 논문에서는 변형된 Gysel 전력결합기를 적용한 결과 격리도(isolation)의 우수성을 제시하였으며, 최대출력 54dBm, 25%의 효율을 갖는 기상레이더용 X-band 250W 급 반도체형 전력증폭기를 설계하였다.

고효율 및 높은 격리 특성을 갖는 Ka 대역 도파관 결합기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Ka-band Waveguide Combiner with High Efficiency and High Isolation Characteristics)

  • 김효철;조흥래;이주흔;이덕재;안세환;이만희;주지한;김홍락
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.35-42
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    • 2022
  • 본 논문에서는 SSPA(Solid state amplifier) 의 핵심 모듈인 결합기의 효율 및 격리 특성을 높이는 방법에 대해 연구하였다. 구체적으로 도파관 결합기에서 공용 포트와 격리 포트 정합을 이루어 격리도를 확보 하였다. 정합을 위한 매칭 구조는 원형 디스크 형태로 도파관 결합기 내부에서 음각으로 가공하게 된다. 구조는 매우 단순하여 안정적인 성능 확보가 가능하다. 그리고 이러한 구조는 이전 연구 대비 60배 이상의 높은 임계전력 성능을 보여 고출력에 적합함을 확인하였다. 그리고 1단의 T-junction과 2, 3단의 MagicT 결합기를 조합하여 소형화를 이루고, 삽입손실을 줄여 결합 효율을 최적화 하였다. 제작된 도파관 결합기는 16dB 이상의 격리도와 86.2% 의 결합 효율을 얻었다.

TVWS를 이용하는 이동기지국용 전력증폭기 (A Power Amplifier for Portable Base Stations Operating in TVWS)

  • 강상기
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.110-114
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    • 2017
  • 재난안전망에 소형의 이동무선통신망을 보조적으로 사용하면 소규모의 전파 음영지역 해소, 재난지역의 트래픽 과부하 해소 그리고 접근이 어려운 지역에서 신속하게 재난통신망을 구축하는데 유용하게 활용할 수 있다. 휴대형 이동기지국은 소형의 이동무선망을 구축하는데 필요하며, TVWS(TV White Space)를 활용하는 이동형 기지국은 전파의 활용과 무선망의 구축비용 측면에서 효과적이다. 논문에서는 TVWS에서 동작하는 이동기지국용 전력증폭기를 설계 및 구현하였다. 구현한 전력증폭기는 TV대역인 470 ~ 698MHz에서 동작하며, 이득은 20.1dB 이상, 입출력 반사손실은 11.4dB 이상, 출력을 off 하였을 때 격리도는 39.9dB 이상이었다. 전력증폭기의 IMD(Intermodulation Distortion) 특성은 470MHz에서 18.8dBm을 출력할 때 61.0dBc, 550MHz에서 18.6dBm 출력시 59.3dBc 그리고 690MHz에서 19.0dBm 출력시 56.5dBc의 특성을 갖는다. 본 논문에서 구현한 전력증폭기는 국내 전파법 규정을 만족하므로 이동 기지국용 전력증폭기로 사용할 수 있다.

높은 격리도 특성의 4:1 도파관 전력합성기를 이용한 Ka-대역 8 W 전력 증폭 모듈 (A Ka-Band 8 W Power Amplifier Module Using 4-Way Waveguide Power Combiners with High Isolation)

  • 신임휴;김철영;이만희;주지한;이상주;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.262-265
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Ka-대역에서 도파관 기반으로 동작하는 2 W급 소형 전력 모듈과 35 GHz에서 25 dB 이상의 높은 격리도 특성을 가지는 4:1 도파관 전력합성기를 이용하여 8 W 전력 모듈을 제작하고 평가하였다. 도파관-마이크로스트립 변환 구조를 사용하여 4개의 소형 전력 모듈을 제작하였으며, 32.5~33.3 dBm의 출력 전력과 26.9~28.7 dB의 전력 이득 특성을 얻었다. 제작된 4개의 소형 전력 모듈은 저항성 격막을 삽입하여 제작한 4:1 도파관 전력합성기로 결합되었고, 중심 주파수 35 GHz, 6 V 드레인 전압 조건에서 39.0 dBm(8 W)의 출력 전력과 26.4 dB의 전력 이득 특성을 보였으며, 6.5 V 드레인 전압에서는 39.6 dBm(9.1 W)의 출력 전력과 26.7 dB의 전력 이득 특성을 보였다.

원형 섹터 패치 안테나를 사용한 트랜시버 전단부 설계 (Design of Transceiver Front-end using Circular Sector Patch Antenna)

  • 박동국
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.807-811
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    • 2001
  • 파수 원형 섹터 마이크로스트립 안테나를 제안하였다 그리고 이것을 사용하여 5.6 GHz 에서 송신과 5.5 GHz 에서 수신 동작을 하는 트랜시버를 제작하였다. 트랜시버의 송수신 주파수 분리에 제안된 안테나의 좋은 격리도 특성을 이용하였다. 제안한 이중 주파수 안테나의 동작 주파수 및 편파 특성을 공진기 모델을 사용하여 계산하였으며, 안테나의 S 파라미터 및 복사패턴을 측정하였다. 전력증폭기 및 저잡음 증폭기를 설계하여 안테나와 집적하여, 송신 및 수신 이득이 각각 약 13dB 및 약 8dB가 되는 트랜시버를 제작하였다.

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입력단 반사전력을 이용하는 새로운 구조의 평형전력증폭기 설계 (Design of a New Balanced Power Amplifier Utilizing the Reflected Input Power)

  • 박천선;임종식;차현원;한상민;안달
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.947-954
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    • 2009
  • 본 논문에서는 하이브리드 커플러를 이용하여 구성하는 종래의 평형전력증폭기의 입력측 반사전력을 별도의 보조증폭기의 입력으로 활용하여 성능을 개선한 새로운 구조의 평형전력증폭기를 제안한다. 평형증폭기 내의 개별 단일 증폭기의 정합이 완벽하지 못하므로 여기에서 반사된 전력이 하이브리드 커플러의 격리단자에서 터미네이션 시키는 것이 종래의 구성이었다. 본 논문에서는 격리단자에 터미네이션 대신 보조증폭기를 연결하여 누설전력이 입력되고, 보조증폭기의 출력이 최종적인 평형증폭기의 출력에 더해지므로 출력전력과 효율이 개선된다. 제시한 구조를 검증하기 위하여 종래의 평형전력증폭기와 제안된 평형전력증폭기를 실제 제작하고 측정한 결과를 보인다. 제시한 평형전력증폭기는 종래의 평형전력증폭기보다 약 3dB의 출력전력특성, 5.2%의 전력부가효율, 그리고 $5{\sim}10\;dBc$의 IMB3 개선효과를 갖는다.

Thermopile sensor with SOI-based floating membrane and its output circuit

  • 이성준;이윤희;서상희;김태윤;김철주;주병권
    • 센서학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.294-300
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    • 2002
  • In this study, we fabricated thermopile infrared sensor with floating membrane structure. Floating membrane was formed by SOI(Silicon On Insulator) structure. In SOI structure, silicon dioxide layer between top silicon layer and bottom silicon substrate was etched by HF solution, then membrane was floated over substrate. After membrane was floated, thermopile pattern was formed on membrane. By insertion of SOI technology, we could obtain thermal isolation structure easily and passivation process for sensor pattern protection was not required during fabrication process. Then, the amplifier circuit for thermopile sensor was fabricated by using $1.5{\mu}m$ CMOS process. The voltage gain of fabricated amplifier was about two hundred.