• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.1-6
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• 2007

와이브로 및 무선랜 이중 대역 이중 모우드 송신기에서 전력부가효율을 증가시킬 수 있는 바이어스 스위칭 기술을 제시한다. 서로 다른 주파수 대역과 출력을 갖는 송신기에서 높은 효율을 얻을 수 있는 기법으로 바이어스 스위칭을 제안하고 드레인과 게이트 바이어스의 변화에 따른 영향을 각각 시뮬레이션 하였다. 바이어스 스위칭을 적용하지 않은 경우의 전력부가효율에 비해 시뮬레이션 된 최적의 고정 게이트 바이어스를 공급하고 드레인 바이어스 스위칭을 한 경우 매우 개선된 전력 효율 특성을 얻을 수 있었다 이러한 드레인 및 게이트 바이어스 스위칭 기술은 다양한 기능을 필요로 하는 다중 모우드 통신 시스템에 유용할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.540-547
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• 2004

본 논문에서는 900 MHz대역에서 70 % 이상의 고효율을 갖는 전류 모드 D급 전력증폭기를 설계, 제작하였다. 푸시-풀 B급 전력증폭기의 구조를 기초로 하여 병렬 고조파 컨트롤 회로를 적용하여, 기존 D급 전력증폭기의 큰 손실 요인이었던 소자 내 커패시턴스의 충, 방전에 의한 전력 손실을 최소화하였다. 측정결과, 900 MHz 대역, 출력전력 3.2 W에서 73 % 전력 부가 효율, 그리고 출력전력 5 W에서 72 % 전력 부가 효율을 각각 얻었으며 DC 전력에 따라 출력의 크기가 선형적으로 변화하는 D급 전력증폭기의 특성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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• pp.2145-2147
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• 1998

This paper presents a Class-D type switched mode audio power amplifier employing ZVT(Zero-Voltage-Transition) soft switching technique. In order to obtain a wide bandwidth and lower distortion for an audio amplifier a high switching frequency is essential. The ZVT switching scheme enables a high frequency switching without sacrificing the efficiency much as in a hard switching. A prototype amplifier is built to demonstrate the feasibility of this technique for the audio power amplifier.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.97-102
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• 2006

본 논문은 이중 모우드 송신기에서 효율을 증가시킬 수 있는 새로운 기법을 제시하였다. 미래의 이중 모우드 송신기는 다른 주파수 대역에서 서로 다른 출력을 갖는 증폭기로 구성되어 진다. 와이브로는 2.3GHz 대역에서 1W의 출력을 갖고 무선랜은 2.4GHz에서 100mW의 출력전력을 갖는다. 본 논문은 단순한 바이어스 스위칭 방법으로 위 두 시스템에서 각각 높은 효율을 얻을 수 있음을 제안하였다. 바이어스 스위칭을 사용하지 않은 증폭기의 경우 20dBm의 출력을 갖는 무선랜 주파수 대역에서 효율이 10%로 나타났으나 바이어스 스위칭을 사용하게 된다면 더 낮은 바이어스에서 35%의 효율을 나타내었다. 따라서 이 기술은 더욱 많은 기능이 융합되는 미래의 다중 대역 단말시스템에 매우 유용할 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.92-97
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• 2007

스위칭 모우드 증폭기를 마이크로파 대역에서 이용하고자 하는 많은 연구가 있으며, 이러한 증폭기 중 E급 증폭기는 이론적으로 스위칭 동작을 통해 100%의 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 2.4GHz 대역 마이크로파 E급 증폭기로 출력 전력이 17.6dBm, 66%의 전력부가효율을 갖는 설계된 증폭기를 무선 랜 송신부에서 사용하기 위해 증폭기의 비선형 왜곡을 보상하고자 테이블 참조기법(Look Up Table)을 이용한 기저대역 사전왜곡 기법을 적용하였다. 설계된 증폭기는 -3dBm의 입력 무선랜신호를 인가하였을 때 출력스펙트럼 측정 결과가 IEEE 무선랜 스펙트럼 마스크 표준규격을 만족하며, 기저대역 사전왜곡을 적용하였을 때 중심주파수에서 20MHz offset인 주파수에서 최대 5dB의 ACPR 특성이 향상되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.91-96
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• 2006

스위칭모드로 동작하는 증폭기는 수 MHz 대역이상의 주파수에서 고효율의 특성을 가지고 있다고 알려져 있으며, 이러한 스위칭모드 증폭기 중 I급 증폭기는 이론적으로 스위칭 동작을 통해 100%의 효율을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 회로 시뮬레이터를 이용한 하모닉 밸런스 해석을 통해 E급 증폭기를 설계하였다. 설계된 증폭기는 pHEMT 및 마이크로스트립선로로 구현하였으며, 제작된 E급 증폭기는 2.4GHz에서 출력전력이 17.6dBm일 때 66%의 전력부가효율을 가진다. 이 증폭기는 -3dBm의 입력 무선랜 신호를 인가하였을 때 출력스펙트럼 측정 결과가 무선랜 스펙트럼 마스크 표준규격을 만족한다. 즉, $P_{ldB}$의 출력스펙트럼은 요구 스펙트럼 마스크를 만족하지 못하며 9dB back off을 하였을 때 요구 스팩트럼을 만족하는 결과를 나타내었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.87-90
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• 2005

High-efficiency switched-mode circuits such as the class-E amplifier are well-known in the MHz frequency range. The class-E amplifier is a type of switching mode amplifier offering very high efficiency approaching 100%. In this paper of the class-E amplifier by using pHEMT device, the design has been done theoretically and experimentally, with simulation by using the harmonic balance method using circuit simulator. The amplifier using microstrip circuit and the pHEMT demonstrate 66% power-added- efficiency (PAE) at 2.4GHz with 17.6dBm of output power.

• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.679-688
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• 2011

A new discrete-amplitude pulse width modulation (DAPWM) scheme for a high-efficiency linear power amplifier is proposed. A radio frequency (RF) input signal is divided into an envelope and a phase modulated carrier. The low-frequency envelope is modulated so that it can be represented by a pulse whose area is proportional to its amplitude. The modulated pulse has at least two different pulse amplitude levels in order that the duty ratios of the pulse are kept large for small input. Then, an RF pulse train is generated by mixing the modulated envelope with the phase modulated carrier. The RF pulse train is amplified by a switching-mode power amplifier, and the original RF input signal is restored by a band pass filter. Because duty ratios of the RF pulse train are kept large in spite of a small input envelope, the DAPWM technique can reduce loss from harmonic components. Furthermore, it reduces filtering efforts required to suppress harmonic components. Simulations show that the overall efficiency of the pulsed power amplifier with DAPWM is about 60.3% for a mobile WiMax signal. This is approximately a 73% increase compared to a pulsed power amplifier with PWM.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.72-79
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• 2010

본 논문은 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 Class-E 스위칭 모드를 적용한 S-대역 레이더용 고효율 스위칭 도허티 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 도허티 전력증폭기는 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기가 고효율 특성을 갖는 Class-E 스위칭 모드로 구성되었다. 측정을 위한 입력 RF 신호는 $100\;{\mu}s$의 펄스폭과 1 kHz의 PRF (Pulse Repetition Frequency)인 duty 10%인 펄스 신호를 사용하였다. 2.85 GHz의 주파수 대역에서 스위칭 도허티 전력증폭기 측정결과 포화전력에서 6 dB 떨어진 지점의 전력부가 효율 (power-added efficiency, PAE) 및 드레인 효율 (drain efficiency)은 각각 64%와 80.6%로 측정되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.586-592
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• 2014

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage Complementary MOSFET) 스위칭 소자를 사용한 DC-DC Buck 컨버터를 제안하였다. 높은 효율을 얻기 위하여 PWM 제어방식을 사용하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS 스위치 소자를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 제안한 Buck 컨버터는 밴드갭 기준 전압 회로, 삼각파 발생기, 오차 증폭기, 비교기, 보상 회로, PWM 제어 블록으로 구성되어 있다. 삼각파 발생기는 전원전압(3.3V)부터 접지까지 출력 진폭의 범위를 갖는 1.2MHz의 주파수를 생성하며, 비교기는 2단 증폭기로 설계되었다. 그리고 오차 증폭기는 70dB의 이득과 $64^{\circ}$의 위상여유를 갖도록 설계하였다. 또한 제안한 Buck 컨버터는 current-mode PWM 제어회로와 낮은 온 저항을 갖는 스위치를 사용하여 100mA의 출력 전류에서 최대 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA 이하의 대기모드에도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO 레귤레이터를 설계하였으며, 또한 2개의 IC 보호 회로를 내장하여 신뢰성을 확보하였다.