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.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1263-1268
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2008
In this paper, the low noise power amplifier for GaAs FET ATF-10136 is designed and fabricated with active bias circuit and self bias circuit. To supply most suitable voltage and current, active bias circuit is designed. Active biasing offers the advantage that variations in the pinch-off voltage($V_p$) and saturated drain current($I_{DSS}$) will not necessitate a change in either the source or drain resistor value for a given bias condition. The active bias network automatically sets a gate-source voltage($V_{gs}$) for the desired drain voltage and drain current. Using resistive decoupling circuits, a signal at low frequency is dissipated by a resistor. This design method increases the stability of the LNA, suitable for input stage matching and gate source bias. The LNA is fabricated on FR-4 substrate with active and self bias circuit, and integrated in aluminum housing. As a results, the characteristics of the active and self bias circuit LNA implemented more than 13 dB and 14 dB in gain, lower than 1 dB and 1.1 dB in noise figure, 1.7 and 1.8 input VSWR at normalized frequency $1.4{\sim}1.6$, respectively.
본 논문에서는 설계된 전력증폭기에서 가변 바이어스 기법을 이용하면 전력부가효율을 증가시킬 수 있다는 것을 보였다. 서로 다른 출력전력을 갖는 이중 모우드에서 높은 효율을 얻기 위하여 가변 바이어스 기법을 이용하고 바이어스 변화에 따른 영향을 시뮬레이션 하였다. 게이트 전압을 고정하고 드레인 바이어스를 시뮬레이션으로 최적값을 구하여 이를 변화하여 전력증폭기의 효율을 향상시킬 수 있었다. 또한 전력증폭기의 비선형 특성을 분석하고 디지털 사전왜곡 기법을 이용하여 이중 대역 증폭기의 송신기의 ACPR 특성을 최대 10dB 개선되었다.
In this paper, The effect of the impedances in SNOSFET's memory devices has been developed. The effect of source and drain impedances measured by means of two bias resistances - field effect bias resistance by inner region, external bias resistance. The effect of the impedances by source and drain resistance shows the dependence of the function of voltages applied to the gate. It shows the differences of change in source drain voltage by means of low conductance state and high conductance state. It shows the delay of threshold voltages. The delay time of low conductance state and high conductance state by the impedances effect shows 3[.mu.sec] and 1[.mu.sec] respectively.
MaoSheng Ye;HangKong, OuYang;YiNi Lin;Quan Ynag;QingYang Xu;Tao Chen;LiNing Sun;Li Ma
Advances in nano research
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제15권3호
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pp.263-275
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2023
The electron transport properties of Y-type zigzag branched carbon nanotubes (CNTs) are of great significance for micro and nano carbon-based electronic devices and their interconnection. Based on the semi-empirical method combining tight-binding density functional theory and non-equilibrium Green's function, the electron transport properties between the branches of Y-type zigzag branched CNT are studied. The results show that the drain-source current of semiconducting Y-type zigzag branched CNT (8, 0)-(4, 0)-(4, 0) is cut-off and not affected by the gate voltage in a bias voltage range [-0.5 V, 0.5 V]. The current presents a nonlinear change in a bias voltage range [-1.5 V, -0.5 V] and [0.5 V, 1.5 V]. The tangent slope of the current-voltage curve can be changed by the gate voltage to realize the regulation of the current. The regulation effect under negative bias voltage is more significant. For the larger diameter semiconducting Y-type zigzag branched CNT (10, 0)-(5, 0)-(5, 0), only the value of drain-source current increases due to the larger diameter. For metallic Y-type zigzag branched CNT (12, 0)-(6, 0)-(6, 0), the drain-source current presents a linear change in a bias voltage range [-1.5 V, 1.5 V] and is symmetrical about (0, 0). The slope of current-voltage line can be changed by the gate voltage to realize the regulation of the current. For three kinds of Y-type zigzag branched CNT with different diameters and different conductivity, the current-voltage curve trend changes from decline to rise when the branch of drain-source is exchanged. The current regulation effect of semiconducting Y-type zigzag branched CNT under negative bias voltage is also more significant.
In this study SOI MOSFET model of the structure with 4-terminals and 3-interfaces is proposed. An SOI MOSFET is modeled with the equivalent circuit considered the interface capacitances. Parameters of SOI MOSFET device are extracted, and the electrical characteristics due to back-bias change is simulated. In SOI-MOSFET model device we describe the characteristics of threshold voltage, subthreshold slope, maxium electrical field and drain currents in the front channel when the back channel condition move into accmulation, depletion, and inversion regions respectively.
본 논문에서는 1,452∼l,492 MHz L-Band 대역의 위성 DAB 수신기를 위한 저잡음증폭기를 입ㆍ출력 반사계수와 전압정재파비를 개선하기 위하여 평형증폭기 형태로 설계 및 제작하였다. 저 잡음증폭기는 GaAs FET소자인 ATF-10136을 사용한 저 잡음증폭단과 MMIC 소자인 VNA-25을 사용한 이득증폭단을 하이브리드 방식으로 구성하였으며, 최적의 바이어스를 인가하기 위하여 능동 바이어스 회로를 사용하였다. 적용된 능동 바이어스 회로는 소자의 펀치오프전압($V_P$)과 포화드래인 전류($I_{DSS}$)의 변화에 따라 주어진 바이어스 조건을 만족시키기 위해 소스 저항과 드래인 저항의 조절이 필요없다. 즉, 능동 바이어스 회로는 요구된 드래인 전류와 전압을 공급하기 위해 게이트-소스 전압($V_{gs}$)을 자동적으로 조절한다. 저잡음증폭기는 바이어스 회로와 RF 회로를 FR-4기판 위에 제작하였고, 알류미늄 기구물에 장착하였다. 제작된 저잡음증폭기는 이득 32 dB, 이득평탄도 0.2 dB, 0,95 dB 이하의 잡음지수, 입ㆍ출력 전압정재파비는 각각 1.28, 1.43이고, $P_{1dB}$ 는 13 dBm으로 측정되었다.
본 논문에서는 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor) bare-chip을 이용하여 X-대역에서 수동로드 풀(Passive load-pull)을 수행하였다. 열로 인한 특성 변화가 최소화 된 동작 조건을 얻기 위해 드레인 바이어스 전압과 입력 RF 신호를 펄스로 인가하였다. 전자기장 시뮬레이션과 회로 시뮬레이션을 병행하여, 와이어 본딩 효과를 고려하여 드레인 경계면에서의 정확한 임피던스 정합 회로를 구현하였다. 임피던스를 변화시키기 위해 마이크로스트립 라인 스터브의 길이가 조절 가능한 회로를 설계하였다. 펄스 로드 풀 실험 결과 8.5 GHz에서 9.2 GHz 대역에서 최대 42.46 dBm의 출력 전력을 얻었으며, 58.7%의 드레인 효율 특성을 얻었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제30권8호
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pp.901-906
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2006
In this paper, the power amplifier using active bias circuits for LDMOS(Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor) MRF-21180 is designed and fabricated. According to change the temperature, the gate voltage of LDMOS is controlled by the fabricated active bias circuits which is made of PNP transistor to suppress drain current. The driving amplifier using MRF-21125 and MRF-21060 is made to drive the LDMOS MRF-21180 power amplifier. The variation of current consumption in the fabricated 60 watt power amplifier has an excellent characteristics of less than 0.1 A, whereas a passive biasing circuit dissipates more than 0.5 A. The implemented power amplifier has the gain over 9 dB, the gain flatness of less than $\pm$0.1 dB and input and output return loss of less than -6 dB over the frequency range 2.11 $\sim$ 2.17 GHz. The DC operation point of this power amplifier at temperature variation 0 $^{\circ}C$ to 60 $^{\circ}C$ is fixed by active bias circuit.
지난 10여 년 동안 MOSFET는 전력감소, 도핑농도 증가, 캐리어 속도 증가를 위해서 많은 변화를 가져왔다. 이러한 변화를 받아들이기 위해서, 채널의 길이와 공급되어지는 전압이 감소해야만했으며, 그것으로 인해 소자가 더욱 작아지게 되었다. 그러므로 본 논문은 이러한 변화를 위해 채널의 길이와 전압에 의한 MOSFET 구조에서의 변화를 관찰하고, 드레인과 게이트 사이에서의 임팩트 이온화의 변화를 관찰하였다. 본 논문은 세 가지의 모델 즉, conventional MOSFET와 LDD(lightly doped drain) MOSFET, EPI MOSFET을 제시하였다. 게이트 길이는 0.15um, 0.075um을 사용하였고, 스케일링계수는 λ = 2를 사용하였다 스케일링방법은 Constant-Voltage 스케일링으로 하였고, TCAD를 사용하여, 스케일링에 의한 MOSFET의 특성과 임팩트 이온화, 전계를 비교 분석하였으며, 최적의 채널과 도필 농도에 대하여 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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