• 디지털산업정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.63-74
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• 2024

This Paper presents a resistive wideband fully differential low-noise amplifier (LNA) designed using a noise-cancellation technique for TV tuner applications. The front-end of the LNA employs a cascode common-gate (CG) configuration, and cross-coupled local feedback is employed between the CG and common-source (CS) stages. The moderate gain at the source of the cascode transistor in the CS stage is utilized to boost the transconductance of the cascode CG stage. This produces higher gain and lower noise figure (NF) than a conventional LNA with inductor. The NF can be further optimized by adjusting the local open-loop gain, thereby distributing the power consumption among the transistors and resistors. Finally, an optimized DC gain is obtained by designing the output resistive network. The proposed LNA, designed in SK Hynix 180 nm CMOS, exhibits improved linearity with a voltage gain of 10.7 dB, and minimum NF of 1.6-1.9 dB over a signal bandwidth of 40 MHz to 1 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1098-1103
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• 2013

본 논문은 직렬 RLC 정합과 저항 궤환 회로를 이용하여 설계한 중심 주파수 8 GHz를 갖는 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안하는 LNA는 입력 정합에 Degenerate inductor를 사용하여 $S_{21}$이 넓은 대역폭을 지니고 있고, 병렬로 구성된 회로를 직렬 공진 회로로 변환함으로써 입력 정합 회로를 등가회로로 축약하여 해석을 하였다. 저항 궤환 회로와 입력 RLC 정합이 모두 사용되어 제안하는 LNA는 최대 8.5 dB의 $S_{21}$(-3 dB 대역폭은 약 3.5 GHz), 잡음 지수로 5.9 dB, IIP3로는 1.6 dBm 값을 가지며, 1.2 V에서 7 mA를 소모한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제15권2호
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• pp.301-306
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• 2015

An ultra-compact and wideband low noise amplifier (LNA) in a quad flat non-leaded (QFN) package is presented. The LNA monolithic microwave integrated circuit (MMIC) is implemented in a $0.25{\mu}m$ GaN IC technology on a Silicon Carbide (SiC) substrate provided by Triquint. A source degeneration inductor and a gate inductor are used to obtain the noise and input matching simultaneously. The resistive feedback and inductor peaking techniques are employed to achieve a wideband characteristic. The LNA chip is mounted in the $3{\times}3-mm^2$ QFN package and measured. The supply voltages for the first and second stages are 14 V and 7 V, respectively, and the total current is 70 mA. The highest gain is 13.5 dB around the mid-band, and -3 dB frequencies are observed at 0.7 and 12 GHz. Input and output return losses ($S_{11}$ and $S_{22}$) of less than -10 dB measure from 1 to 12 GHz; there is an absolute bandwidth of 11 GHz and a fractional bandwidth of 169%. Across the bandwidth, the noise figures (NFs) are between 3 and 5 dB, while the output-referred third-order intercept points (OIP3s) are between 26 and 28 dBm. The overall chip size with all bonding pads is $1.1{\times}0.9mm^2$. To the best of our knowledge, this LNA shows the best figure-of-merit (FoM) compared with other published GaN LNAs with the same gate length.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.45-51
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• 2011

본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 800MHz~5.8GHz 대역 내 다양한 무선통신 표준을 포함하는 광대역 저잡음 증폭기(wideband-LNA)를 구현하였다. 저잡음 특성을 개선하기 위하여 제작한 LNA는 두 단으로 구성되었으며, 입력캐스코드 단 및 잡음신호만을 상쇄시키는 출력 버퍼단으로 구성하였다. 또한, 피드백 저항을 이용함으로써, 광대역 임피던스 매칭 효과 및 넓은 대역폭을 구현하였다. 측정결과, 811MHz~5.8GHz의 주파수 응답과 대역폭 내에서 최대 11.7dB의 전력이득 및 2.58~5.11dB의 잡음지수(NF)를 얻었다. 제작한 칩은 $0.7{\times}0.9mm^2$의 면적을 가지며 1.2V의 전원전압에서 12mW의 낮은 전력을 소모 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.917-924
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• 2019

This paper presents a wideband low noise amplifier (LNA) that is suitable for LTE-Advanced and 5G communication standards employing carrier aggregation (CA). The proposed LNA encompasses a common input stage and a dual output second stage with a buffer at each distinct output. This architecture is targeted to operate in both intra-band (contiguous and non-contiguous) and inter-band CA. In the proposed design, the input and second stages employ a gm enhancement with resistive feedback technique to achieve self-biasing, enhanced gain, wide bandwidth as well as reduced noise figure of the proposed LNA. An up/down power controller controls the single input single out (SISO) and single input multiple outputs (SIMO) modes of operation for inter-band and intra-band operations. The proposed LNA is designed with a 45nm CMOS technology. For SISO mode of operation, the LNA operates from 0.52GHz to 4.29GHz with a maximum power gain of 17.77dB, 2.88dB minimum noise figure and input (output) matching performance better than -10dB. For SIMO mode of operation, the proposed LNA operates from 0.52GHz to 4.44GHz with a maximum voltage gain of 18.30dB, a minimum noise figure of 2.82dB with equally good matching performance. An $IIP_3$ value of -6.7dBm is achieved in both SISO and SIMO operations. with a maximum current of 42mA consumed (LNA+buffer in SIMO operation) from a 1.2V supply.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.430-433
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• 2017

본 논문은 0.25 um GaN HEMT 공정을 이용하여 S/C/X-대역에서 저항 피드백 구조의 저잡음 증폭기 MMIC에 관한 연구이다. GaN 소자는 높은 항복 전압과 에너지 밴드갭 그리고 고온에서 안정성을 갖는 고출력 소자로서 장점을 가진다. 따라서 높은 선형성을 가지는 GaN 소자를 이용한 수신기는 리미터 없이 구현할 수 있기 때문에 수신기의 잡음 지수가 개선되고, 수신기 모듈의 크기를 줄일 수 있다. 제안한 GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 S/C/X-대역에서 15 dB 이상의 이득, 3 dB 이하의 잡음 지수, 13 dB 이상의 입력 반사 손실, 그리고 8 dB 이상의 출력 반사 손실을 가진다. GaN 저잡음 증폭기 MMIC는 드레인 전압 20 V, 게이트 전압 -3 V일 때, 70 mA의 전류를 소모한다.