• 제목/요약/키워드: inductor peaking

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케스코드 증폭기와 인덕터 피킹기술을 이용한 광통신용 광 수신기의 설계 (Optical Receiver Design For Optical Communication Using Cascoded Amplifier with Inductor Peaking Technique)

  • 박정식;이강승;정윤하
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.305-308
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    • 1999
  • In this paper, a transimpedance optical receiver based on PIN/P-HEMT with cascoded input stage and inductor peaking technique was designed for several giga bits optical communication. Analysis of the receiver shows that cascoded input stage with inductor peaking increase bandwidth without sacrificing low frequence gain. The receiver achieved a low noise characteristic and maximally flat frequence response. It is shown that the 3-dB bandwidth of the designed receiver is 8.3 ㎓ and input equivalent noise current is as low as 16pA/√Hz to 10㎓.

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Micro spiral inductor를 이용한 2.5Gb/s급 2:1 Multiplexer 설계 (A 2.5Gb/s 2:1 Multiplexer Design Using Inductive Peaking in $0.18{\mu}m$ CMOS Technology)

  • 김선중;최정명;범진욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권8호
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    • pp.22-29
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    • 2007
  • [ $0.18{\mu}m$ ] CMOS공정을 이용하여 supply voltage 1.8V에서 2.5Gb/s 이상의 데이터 처리속도를 가지는 2:1 Multiplexer(MUX) 설계를 하였다. High speed 동작을 위한 주파수의 한계를 극복하기 위해서 4.7 nH의 on-chip micro spiral micro inductor $(20\times20{\mu}m2)$가 설계 되었고, 10개 이상의 inductor를 사용하고도 칩 면적 증가가 거의 없으면서 inductive peaking 효과를 극대화할 수 있었다. 칩 측정은 on-wafer로 진행되었고, micro spiral inductor가 있는 2:1 MUX와 그것이 없는 2:1 MUX 각각 측정하여 그 결과를 비교하였다. 측정결과 micro spiral inductor를 가진 2:1MUX가 rise time과 fall time이 1.25Gb/s에서는 rise time이 23%, fall time은 3%의 peaking 개선 효과가 있는 것을 확인하였다. 2.5Gb/s에서는 fall time이 약 5.3%, rise time 3.5%의 개선 효과를 보았다. 전체 소비전력은 61.2mW, 2.5Gb/s에서 voltage output swing은 $180mV_{p-p}$로 측정되었다.

능동형 인덕터 Shuut Peaking을 이용한 0.25 μm CMOS TIA 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 0.25 μm CMOS TIA Using Active Inductor Shunt Peaking)

  • 조인호;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.957-963
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    • 2005
  • 본 논문에서는 TSMC 0.25 ${\mu}m$ CMOS RF-Mixed mode 공정 기술을 이용하여 초고속 광통신 시스템의 수신부에 사용되는 광대역 transimpedance amplifier를 설계하였다. 특히 광대역을 구성하기 위해 cascode와 common-source 구조에 active inductor shunt peaking을 이용하여 설계 및 제작하였으며, 측정 결과 gain 변화 없이 -3 dB 대역폭 특성이 cascode는 0.8 GHz에서 $81\%$ 증가한 1.45 GHz, common-source는 0.61 GHz에서 $48\%$ 증가한 0.9 GHz 결과가 나왔으며, 전체 파워 소비는 바이어스 2.5 V를 기준으로 37 mW와 45 mW이며, transimpedance gain은 61 dB$\Omega$과 61.4 dB$\Omega$을 얻을 수 있었다. 그리고 input noise current density도 상용 TIA와 거의 비슷한 $5 pA/\sqrt{Hz}$$4.5 pA/\sqrt{Hz}$를 가지며, out put Return loss는 전 대역에서 -10 dB 이하의 정합 특성을 보였다. 그리고 전체 chip 사이즈는 $1150{\times}940{\mu}m^2$이다.

Micro Stacked Spiral Inductor를 이용한 6Gbps 1:2 Demultiplexer 설계 (A 6Gbps 1:2 Demultlplexer Design Using Micro Stacked Spiral inductor in CMOS Technology)

  • 최정명;범진욱
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권5호
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    • pp.58-64
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    • 2008
  • CMOS $0.18{\mu}m$ 공정을 이용하여 1.8V supply voltage에서 6Gbps 이상의 처리속도를 가지는 1:2 demultiplexer(DEMUX)를 구현하였다. 높은 동작속도를 위하여 Current mode logic(CML)의 Flipflop을 사용하였으며 추가적인 동작속도 향상을 위하여 On-chip micro stacked spiral inductor($10{\times}10{\mu}m^2$)를 사용하였다. 총 12개의 인덕터를 사용하여 $1200{\mu}m^2$의 면적증가만으로 Inductive peaking의 효과를 나타낼 수 있었다. Chip의 측정은 wafer상태로 진행하였고 Micro stacked spiral inductor가 있는 1:2 demultiplexer와 그것이 없는 1:2 demultiplexer를 비교하여 측정하였다. 6Gbps에서 측정결과 Micro stacked spiral inductor를 1:2 demultiplexer가 inductor를 사용하지 않은 구조보다 Eye width가 약3%정도 증가하였고 또한 Jitter가 43%정도 감소하여 개선효과가 있음을 확인하였다. 소비전력은 76.8mW, 6Gbps에서의 Eye height는 180mV로 측정되었다.

UHF대역 TV 튜너에 적용을 위한 가변형 대역통과필터 (SIP based Tunable BPF for UHF TV Tuner Applications)

  • 이태창;박재영
    • 전기학회논문지
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    • 제57권11호
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    • pp.2127-2130
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    • 2008
  • In this paper, a tunable bandpass filter with mutual inductive coupling circuits is newly designed and demonstrated for UHF TV tuner ranged from Ch.14(473MHz) to Ch.69(803MHz) applications. Conventional HF tuning circuit with an electromagnetic bandpass filter has several problems such as large size, high volume and high cost, since the electromagnetic filter is comprised of several passive components and air core inductors to be assembled and controlled manually. To address these obstacles, peaking chip inductor was newly applied for constructing the mutual inductive coupling circuit. The proposed circuit was newly and optimally designed, since the chip inductor showed lower components Q-value than the air core inductor. A varactor diode has been also used to fabricate the proposed tunable bandpass filter for RF tuning circuit. The fabricated tunable filter exhibited low insertion loss of approximately -3dB, high return loss of below -10dB, and large tuning bandwidth of 330MHz.

MMIC용 초광대역 마이크로파 증폭기설계에 관한 연구 (Study on the Ultra-Wideband Microwave Amplifier Design for MMIC)

  • 이영철;신철재
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제3권1호
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    • pp.11-19
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    • 1992
  • 본 연구에서는 초광대역증폭기를 설계하고자 GaAs MESFET 소신호 동가회로에 인덕터 피킹소자를 첨가하여 캐패시턴스의 영향을 감소시키는 주파수 피킹현상에 대하여 분석하였다. GaAs MESFET의 소신호 둥가회로의 전달함수로 부터 인턱터 피킹소자의 최적값을 유도하였으며, 매 우 균일이득을 갖는 귀환증폭모듈을 실현하였다. 실 주파수법에 의하여 입력과 출력단의 엄피던스정합회로를 설계하여 초광대역 마이크로파증폭기를 구현하였으며 컴퓨터 시률레이션에 의하여 셜계된 증폭기의 이득의 오차는 O.lGHz-12GHz에서 O.56dB의 매우 균일한 이득을 얻을 수 있었다.

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인덕터 피킹기법을 이용한 초광대역 CMOS 저잡음 증폭기 설계 (Design of UWB CMOS Low Noise Amplifier Using Inductor Peaking Technique)

  • 성영규;윤경식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.158-165
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    • 2013
  • 본 논문에서는 3.1-10.6GHz 초광대역 CMOS 저잡음 증폭기의 새로운 구조를 소개하였다. 제안된 초광대역 저잡음 증폭기는 입력 임피던스 정합에 RC 피드백과LC 필터회로를 사용하여 설계되었다. 이 설계에 전류 재사용 구조는 전력소비를 줄이기 위해 채택되었으며, 인덕터 피킹 기법은 대역폭을 확장하기 위하여 적용되었다. 이 초광대역 저잡음 증폭기의 특성을 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정기술로 시뮬레이션을 수행한 결과는 3.1-10.6GHz 대역 내에서 전력이득은 14-14.9dB, 입력정합은 -10.8dB이하, 평탄도는 0.9dB, 잡음지수는 2.7-3.3dB인 것을 보여준다. 또한, 입력 IP3는 -5dBm이고, 소비전력은 12.5mW이다.

An Wideband GaN Low Noise Amplifier in a 3×3 mm2 Quad Flat Non-leaded Package

  • Park, Hyun-Woo;Ham, Sun-Jun;Lai, Ngoc-Duy-Hien;Kim, Nam-Yoon;Kim, Chang-Woo;Yoon, Sang-Woong
    • 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.

궤환증폭모듈을 이용한 마이크로파 증폭기의 초광대역특성 분석 (Analysis of the Microwave Amplifier Ultra-wideband Characteristics with Feedback Amplifier Module)

  • 김영진;이영철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2238-2248
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    • 1994
  • 본 논문에서는 Multi-Gbps급 고속 광통신시스템용 광수신 전치증폭기에 이용하고자 마이크로파증폭기의 초광대역 특성에 대하여 분석하였다. 증폭기의 동작주파수를 확장시키기 위하여 증폭기의 설계과정에서 GaAs MESFET 등가회로의 캐패시턴스에 의한 이득저하 관계를 수식적으로 분석하고 이들 저하의 보상과 균일이득 및 주파수확장효과를 갖도록 최적화된 인덕터 피킹회로를 포함한 궤환중폭모듈(FAM)을 설계하였다. 설계된 궤환증폭모듈의 입력 및 출력임피던스를 구하여 실주파수법으로 초광대역 임피던스정합을 시켰으며 분석한 결과, $0.5\sim12.0GHz$에서 1단증폭기의 경우 $6.36\sim6.68dB$, 2단 증폭기의 경우 $9.1\sim10.3dB$로 우수한 균일이득 특성을 나타내는 초광역대의 증폭기를 설계할 수 있었다.

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A 6 Gb/s Low Power Transimpedance Amplifier with Inductor Peaking and Gain Control for 4-channel Passive Optical Network in 0.13 μm CMOS

  • Lee, Juri;Park, Hyung Gu;Kim, In Seong;Pu, YoungGun;Hwang, Keum Cheol;Yang, Youngoo;Lee, Kang-Yoon;Seo, Munkyo
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권1호
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    • pp.122-130
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    • 2015
  • This paper presents a 6 Gb/s 4-channel arrayed transimpedance amplifiers (TIA) with the gain control for 4-channel passive optical network in $0.13{\mu}m$ complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. A regulated cascode input stage and inductive-series peaking are proposed in order to increase the bandwidth. Also, a variable gain control is implemented to provide flexibility to the overall system. The TIA has a maximum $98.1dB{\Omega}$ gain and an input current noise level of about 37.8 pA/Hz. The die area of the fabricated TIA is $1.9mm{\times}2.2mm$ for 4-channel. The power dissipation is 47.64 mW/1ch.