• 제목/요약/키워드: high Q inductors

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적층 유기기판 내에 내장된 소형 LC 다이플렉서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Miniaturized LC Diplexer Embedded into Organic Substrate)

  • 이환희;박재영;이한성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.262-263
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    • 2007
  • In this paper, fully embedded and miniaturized diplexer has been designed, fabricated, and characterized for dual-band/mode CDMA handset applications. The size of the embedded diplexer is significantly reduced by embedding high Q circular spiral inductors and high DK MIM capacitors into low cost organic package substrate. The fabricated diplexer has insertion losses and isolations of -0.5 and -23dB at 824-894MHz and -0.7 and -22dB at 1850-1990MHz, respectively. Its size is 3.9mm$\times$3.9mm$\times$ 0.77mm (height). The fabricated diplexer is the smallest one which is fully embedded into low cost organic package substrate.

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InGaP/GaAs HBT를 이용한 5.4㎓ 대역의 고성능 초고주파 집적회로 저잡음 증폭기 설계 (Design of High Performance LNA Based on InGaP/GaAs HBT for 5.4㎓ WLAN Band Applications)

  • 명성식;전상훈;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.713-721
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    • 2004
  • 본 논문은 InGaP/GaAs HBT를 사용하여 5.4㎓ 대역의 고성능 저잡음 증폭기를 제안하였다. 기존에 InGaP/GaAs HBT는 고전력 증폭기 설계에 주로 사용되어 왔으나, 최근 RF 단일칩화를 위한 소자로 인식되고 있다. 이에 InCaP/GaAs HBT 소자를 이용한 저잡음 증폭기 설계에 대한 연구가 선행되어야 하며, 본 논문에서는 InGaP/GaAs HBT의 우수한 선형성 특성과 잡음 특성을 이용하여 뛰어난 성능의 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 저잡음 증폭기는 높은 Q의 나선형 인덕터와 MIM 형태의 캐패시터 등의 수동 소자와 능동 소자가 모두 한 칩에 집적화 되어 입출력 패드와 함께 0.9${\times}$0.9$\textrm{mm}^2$의 면적에 집적화 되었다. 제안된 저잡음 증폭기는 최적의 동작점을 선택해 이득과 잡음 지수를 최적화하였으며, 더불어 우수한 선형성을 얻을 수 있었다. 측정결과 제작된 저잡음 증폭기는 13㏈의 이득과 2.1㏈의 우수한 잡음 지수를 보였으며, IIP3 5.5㏈m의 우수한 선형성이 측정되었다.

이중 나선형 NiFe 자성 박막인덕터를 이용한 원칩 DC-DC 컨버터 (Double rectangular spiral thin-film inductors implemented with NiFe magnetic cores for on-chip dc-dc converter applications)

  • 이영애;김상기;도승우;이용현
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-71
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    • 2009
  • This paper describes a simple, on-chip CMOS compatible the thin-film inductor applied for the dc-dc converters. A fully CMOS-compatible thin-film inductor with a bottom NiFe core is integrated with the DC-DC converter circuit on the same chip. By eliminating ineffective top magnetic layer, very simple process integration was achieved. Fabricated monolithic thin film inductor showed fairly high inductance of 2.2 ${\mu}H$ and Q factor of 11.2 at 5MHz. When the DC-DC converter operated at $V_{in}=3.3V$ and 5MHz frequency, it showed output voltage $V_{out}=8.0V$, and corresponding power efficiency was 85%.

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RF MEMS 인덕터의 특성 추출을 위한 De-embedding방법 (Accurate De-embedding Scheme for RF MEMS Inductor)

  • 이영호;김용대;김지혁;육종관
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.163-167
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    • 2003
  • In this paper, an air-suspension type RF MEMS inductor is fabricated, and an appropriate de-embedding scheme for 3-dimenstional MEMS structure is applied and verified with inductance calculation algorithm. With the presented de-embedding method, parasitics from contanct pads and feeding lines are effectively and accurately de-embedded using open and short calibration procedure, and only spiral and posts can be characterized as a high-Q inductor structure. The validity of the de-embedding method is verified by the comparison of the measured and calculated inductances of two 1.5 and 2.5 turn square spiral inductors. The open-short de-embedded inductance error is below 5% each case in comparison with the calculated value based on H.M. Greenhouse's algorithm.

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High Performance RF Passive Integration on a Si Smart Substrate for Wireless Applications

  • Kim, Dong-Wook;Jeong, In-Ho;Lee, Jung-Soo;Kwon, Young-Se
    • ETRI Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.65-72
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    • 2003
  • To achieve cost and size reductions, we developed a low cost manufacturing technology for RF substrates and a high performance passive process technology for RF integrated passive devices (IPDs). The fabricated substrate is a conventional 6" Si wafer with a 25${\mu}m$ thick $SiO_2$ surface. This substrate showed a very good insertion loss of 0.03 dB/mm at 4 GHz, including the conductive metal loss, with a 50 ${\Omega}$ coplanar transmission line (W=50${\mu}m$, G=20${\mu}m$). Using benzo cyclo butene (BCB) interlayers and a 10 ${\mu}m$ Cu plating process, we made high Q rectangular and circular spiral inductors on Si that had record maximum quality factors of more than 100. The fabricated inductor library showed a maximum quality factor range of 30-120, depending on geometrical parameters and inductance values of 0.35-35 nH. We also fabricated small RF IPDs on a thick oxide Si substrate for use in handheld phone applications, such as antenna switch modules or front end modules, and high-speed wireless LAN applications. The chip sizes of the wafer-level-packaged RF IPDs and wire-bondable RF IPDs were 1.0-1.5$mm^2$ and 0.8-1.0$mm^2$, respectively. They showed very good insertion loss and RF performances. These substrate and passive process technologies will be widely utilized in hand-held RF modules and systems requiring low cost solutions and strict volumetric efficiencies.

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1W DC-DC 컨버터를 위한 7$\times$7 mm 평면 인덕터의 제조 (Fabrication of the 7$\times$7 mm Planar Inductor for 1W DC-DC Converter)

  • 배석;류성룡;김충식;남승의;김형준;민복기;송재성
    • 한국자기학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.222-225
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    • 2001
  • 1W급의 DC-DC converter에 탑재하기 위해 FeTaN 연자성 자성박막을 이용한 박막형 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 자심부분은 2$\mu\textrm{m}$ 두게의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성 박막을 사용하였으며 코일부분은 100$\mu\textrm{m}$ 두게의 Cu를 사진공정과 전기도금공정을 이용하여 제조하였다. 제조된 박막 인덕터의 디자인은 상호인덕턴스를 효율적으로 증가시킬 수 있는 double rectangular spiral형태였으며 측정된 특성은 DC-DC converter의 작동주파수인 1 MHz에서 인덕턴스 980nH, 저항 1.7 $\Omega$Q 값은 3.55였다.다.

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여러 개의 모터에 의하여 제어되는 링-코어 자동 선별기 개발 ((Development of Ring Core Auto-Classifier by Multi-Motor Control))

  • 박인규
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권2호
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    • pp.104-115
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    • 2002
  • 인덕터 전기 부품을 구성하는 핵심 부품인 링-코어를 물질 특성, 인덕턴스 값 및 Q-값에 따라 10등급으로 분류하는 선별기를 설계하는 데 있어, 한번에 10개의 코어를 동시에 자동 분류할 수 있도록 설계한다. 동시에 10개의 코어를 자동 선별하려면 10개의 측정 장비가 필요한데, 이러한 측정 장비는 대단히 고가이므로, 하나의 측정 장비를 사용하여 10개의 링-코어를 검사한 후, 각각의 등급에 따라서 해당 그릇으로 저장하도록 한다. 이러한 시스템을 개발하는 데 있어서, 초당 0.5개의 생산 속도보다 빠른 속도인 초당 1개 정도로 측정 분류할 수 있는 속도가 필요하다. 시스템의 구성물은 먼저 작업 명령을 내려주고, 각종 생산 및 품질 통계를 관리하는 작업 PC와, 100개의 고무호스, 공급기, 측정기, 10개의 등급-상자, 1개의 메인-보드, 10개의 모터-제어-보드, 10개의 모터-드라이버-보드, 10개의 스텝-모터 등으로 구성되어 있다. 따라서 많은 고장, 오동작이 예상된다. 가장 중요한 사항은 일부의 모터 고장, 일부 모터 드라이버 보드 고장, 일부 모터 제어 보드 등의 고장이 발생하여도 작동이 멈추지 않도록 설계하는 것이다. 이를 위하여 센서 회로 추가 및 관련 소프트웨어 알고리즘을 개발한다.

L1/L2 이중-밴드 GPS 수신기용 RF 전단부 설계 (Design of the RF Front-end for L1/L2 Dual-Band GPS Receiver)

  • 김현덕;오태수;전재완;김성균;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1169-1176
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    • 2010
  • 본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.