• 제목/요약/키워드: drain circuit noise

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낮은 입력 정재파비와 잡음을 갖는 수동 및 능동 바이어스를 사용한 저잡음증폭기에 관한 연구 (LNA Design Uses Active and Passive Biasing Circuit to Achieve Simultaneous Low Input VSWR and Low Noise)

  • 전중성
    • 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.

Balanced Buck-Boost Switching Converter to Reduce Common-Mode Conducted Noise

  • Shoyama Masahito;Ohba Masashi;Ninomiya Tamotsu
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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    • pp.212-216
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    • 2001
  • Because conventional switching converters have been usually using unbalanced circuit topologies, parasitic capacitance between the drain/collector of an active switch and the frame ground through its heat sink may generate the common-mode conducted noise. We have proposed a balanced switching converter circuit, which is an effective way to reduce the common-mode conducted noise. As an example, a boost converter version of the balanced switching converter was presented and the mechanism of the common-mode noise reduction was explained using equivalent circuits. This paper extends the concept of the balanced switching converter circuit and presents a buck-boost converter version of the balanced switching converter. The feature of common-mode noise reduction is confirmed by experimental results and the mechanism of the common-mode noise reduction is explained using equivalent circuits.

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Balanced Buck-Boost Switching Converter to Reduce Commom-mode Conducted Noise

  • Shoyama, Masahito;Ohba, Masashi;Ninomiya, Tamotsu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제2권2호
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    • pp.139-145
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    • 2002
  • Because conventional switching converters have been usually using unbalanced circuit topologies, parasitice between the drain/collertor of an active switch and frame ground through its heat sink may generate the commom-mode conducted noise. We have proposed a balanced switching converter circuit, whitch is an effective way to reduce the commom-mode converter version of the balanced switching converter was presented and the mechanism of the commom-mode noise reduction was explained using equivalent circuits. This paper extends the concept of the balanced switch converter circuit and presents a buck-boost converter version of the blanced switching converter. The feature of common-mode niose reduction is confirmed by experimental resuits and the mechanisem of the commom-mode niose reduction is explained using equivalent circuits.

Noise Analysis of Sub Quarter Micrometer AlGaN/GaN Microwave Power HEMT

  • Tyagi, Rajesh K.;Ahlawat, Anil;Pandey, Manoj;Pandey, Sujata
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제9권3호
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    • pp.125-135
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    • 2009
  • An analytical 2-dimensional model to explain the small signal and noise properties of an AlGaN/GaN modulation doped field effect transistor has been developed. The model is based on the solution of two-dimensional Poisson's equation. The developed model explains the influence of Noise in ohmic region (Johnson noise or Thermal noise) as well as in saturated region (spontaneous generation of dipole layers in the saturated region). Small signal parameters are obtained and are used to calculate the different noise parameters. All the results have been compared with the experimental data and show an excellent agreement and the validity of our model.

드레인 전류 잡음원만을 고려한 스케일링이 가능한 바이어스 의존 P-HEMT 잡음모델 (A Scalable Bias-dependent P-HEMT Noise Model with Single Drain Current Noise Source)

  • 윤경식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권10A호
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    • pp.1579-1587
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    • 1999
  • 게이트 길이가 $0.2\mu\textrm{m}$인 P-HEMT에 대하여 드레인 바이어스 전류의 변화 및 게이트 폭에 대해 스케일링이 가능한 잡음모델을 제안하였다. 본 논문에서는 S-파라미터를 정확히 예측하기 위하여 $\tau$를 제외한 intrinsic 파라미터는 offset를 도입하여 정규화 한 후 스케일링을 하였다. 드레인 포화전류에 대한 드레인 전류의 비율과 게이트 폭을 변수로 하는 소신호 모델 파라미터의 맞춤함수를 구하였다. 또한, 잡음 파라미터를 정확히 예측하기 위하여 진성저항 잡음 온도 $\textrm{T}_{g}$, 게이트 단 전류 잡음원 등가잡음 컨덕턴스 $\textrm{G}_{ni}$, 드레인 단 전류와 게이트 폭에 거의 관계없으며 이의 평균값은 주변온도와 유사한 값으로 $\textrm{G}_{ni}$는 회로 특성에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 값으로 추출되었다. 그러므로, $\textrm{G}_{no}$만을 잡음 모델정수로 하는 잡음모델과 $\textrm{T}_{g}$, $\textrm{G}_{ni}$, $\textrm{G}_{no}$를 잡음 모델정수로 하는 잡음모델을 측정값과 비교하여 본 결과 Gno만을 갖는 잡음모델도 측정된 잡음 파라미터와 잘 일치하였다. 따라서, 모델 정수추출이 간단한 $\textrm{G}_{no}$만을 갖는 잡음모델은 게이트 폭과 바이어스 전류에 대해 스케일링이 가능한 실용적인 잡음모델임을 확인하였다.

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위성 DAB 수신을 위한 저잡음 증폭기의 설계 및 구현에 관한 연구 (A Study on Design and Implementation of Low Noise Amplifier for Satellite Digital Audio Broadcasting Receiver)

  • 전중성;유재환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.213-219
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    • 2004
  • 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.

나노 MOSFETs의 게이트 누설 전류 노이즈 모델링 (Noise Modeling of Gate Leakage Current in Nanoscale MOSFETs)

  • 이종환
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.73-76
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    • 2020
  • The physics-based compact gate leakage current noise models in nanoscale MOSFETs are developed in such a way that the models incorporate important physical effects and are suitable for circuit simulators, including QM (quantum-mechanical) effects. An emphasis on the trap-related parameters of noise models is laid to make the models adaptable to the variations in different process technologies and to make its parameters easily extractable from measured data. With the help of an accurate and generally applicable compact noise models, the compact noise models are successfully implemented into BSIM (Berkeley Short-channel IGFET Model) format. It is shown that the noise models have good agreement with measurements over the frequency, gate-source and drain-source bias ranges.

새로운 DGS 구조를 이용한 주파수 발진기 설계 (Design of a Frequency Oscillator Using A Novel DGS)

  • 정명섭;김종옥;박준석;임재봉;조홍구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1955-1957
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    • 2003
  • This paper presents a novel defected ground structure (DGS) and its application to a microwave oscillator. The presented oscillator is designed so as to use the suggested defected ground structure as a feedback loop inducing a negative resistance as well as a frequency-selective circuit. Applying the feedback loop between the drain and the gate of a FET device produces precise phase conversion in the feedback loop. The equivalent circuit parameters of the DGS are extracted by using a three-dimensional EM calculations and simple circuit analysis method. The implemented 1.07 GHz oscillator exhibits 0 dBm output power with over 15% dc-to-RF power efficiency and -106 dBc/Hz phase noise at 100 kHz offset from carrier.

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디지털 스위칭 노이즈를 감소시킨 베타선 센서 설계 (A Study on the Design of a Beta Ray Sensor Reducing Digital Switching Noise)

  • 김영희;김홍주;차진솔;황창윤;이동현;라자 무하마드 살만;박경환;김종범;하판봉
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.403-411
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    • 2020
  • 기존에 진성난수 생성기를 위한 베타선 센서 회로의 아날로그 회로와 비교기 회로에 사용되는 파워와 그라운드 라인은 서로 공유하므로 비교기 회로의 디지털 스위칭에 의해 발생되는 파워와 그라운드 라인에서의 전압강하가 CSA를 포함한 아날로그 회로의 출력 신호 전압이 감소하는 원인이었다. 그래서 본 논문에서는 디지털 스위칭 노이즈의 source인 비교기 회로에 사용되는 파워와 그라운드 라인을 아날로그 회로의 파워와 그라운드 라인과 분리하므로 CSA(Charge Sensitive Amplifier) 회로를 포함한 아날로그 회로의 출력신호전압이 감소되는 것을 줄였다. 그리고 VREF(=1.195V) 전압을 VREF_VCOM과 VREF_VTHR 전압으로 변환해주는 전압-전압 변환기 회로는 PMOS current mirror를 통해 IREF를 구동할 때 PMOS current mirror의 드레인 전압이 다른 경우 5.5V의 고전압 VDD에서 channel length modulation effect에 의해 각각의 current mirror를 통해 흐르는 구동 전류가 달라져서 VREF_VCOM과 VREF_VTHR 전압이 감소하는 문제가 있다. 그래서 본 논문에서는 전압-전압 변환기 회로의 PMOS current mirror에 PMOS 다이오드를 추가하므로 5.5V의 고전압에서 VREF_VCOM과 VREF_VTHR의 전압이 down되지 않도록 하였다.

서브-1V 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트와 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기의 탱크 발진전압에 대한 해석 (Analysis of Tank Oscillation Voltages of Sub-1V Series Tuned Varactor-Incorporating Balanced Common-Gate and Common-Drain Colpitts-VCO)

  • 전만영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.761-766
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    • 2014
  • 본 연구는 1 V 미만 전원 전압에서 동작 가능한 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기와 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기의 탱크회로에서 나타나는 발진전압에 대한 해석적 연구를 수행하고 이를 시뮬레이션에 의해 확인한다. 해석적 연구의 결과는 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 게이트 콜피츠 전압제어 발진기가 직렬공진 바렉터 통합형 평형 공통 드레인 콜피츠 전압제어 발진기보다 더 큰 발진전압을 탱크회로에 유도할 수 있으며 따라서 저 위상 잡음 발진에 보다 더 적합한 발진기임을 밝혀준다.