• 제목/요약/키워드: power amplifier

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Small-Cell 기지국 시스템을 위한 2.6 GHz GaN-HEMT Doherty 전력증폭기 집적회로 설계 (Design of a 2.6 GHz GaN-HEMT Doherty Power Amplifier IC for Small-Cell Base Station Systems)

  • 이휘섭;임원섭;강현욱;이우석;이형준;윤정상;이동우;양영구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.108-114
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    • 2016
  • 본 논문에서는 2.6 GHz에서 동작하는 Doherty 전력증폭기 집적회로를 설계 및 제작하여 평균 전력에서의 효율을 개선하였다. Small-cell 기지국 시스템에 적합하도록 전력 밀도가 높은 GaN-HEMT 공정을 사용하여 설계하였으며, 제작된 Doherty 전력증폭기 집적회로를 QFN 패키지 내부에 수용하여 시스템 적용에 용이하도록 하였다. 제작된 GaN-HEMT Doherty 전력증폭기 집적회로는 10 MHz의 대역폭 및 6.5 dB의 PAPR 특성을 갖는 2.6 GHz LTE 신호에 대하여 평균 전력 33.9 dBm에서 15.8 dB의 전력 이득, 43.0%의 효율 및 -30.0 dBc의 ACLR 특성을 나타낸다.

V-대역을 위한 완전 집적된 CMOS 이단 전력증폭기 집적회로 설계 (Design of Two-Stage Fully-Integrated CMOS Power Amplifier for V-Band Applications)

  • 김현준;조수호;오성재;임원섭;김지훈;양영구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1069-1074
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    • 2016
  • 본 논문에서는 TSMC 65 nm CMOS 공정를 이용하여 V-대역 이단 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 수동소자를 사용한 간단한 구조의 정합회로를 구성하였고, 입력과 출력 정합회로를 모두 집적하였다. Pre-distortion 기법을 통해 전력 이득을 보상해 줌으로써 전력증폭기의 선형성을 향상시켰다. 제작된 전력증폭기는 58.8 GHz의 동작 주파수와 1 V의 동작 전압에서 10.4 dB의 전력 이득, 9.7 dBm의 출력 전력 및 20.8 %의 효율 특성을 나타내었다.

GaN HEMT를 이용한 스위칭 모드 전력증폭기 설계 및 전력증폭기의 Ruggedness 특성 분석 (The Design of Switching-Mode Power Amplifier and Ruggedness Characteristics Analysis of Power Amplifier Using GaN HEMT)

  • 최길웅;이복형;김형주;김상훈;최진주;김동환;김선주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.394-402
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    • 2013
  • 본 논문은 GaN(Gallium Nitride) HEMT(High Electron Mobility Transistor)를 이용한 S대역 레이더용 전력증폭기 설계하고 제작된 스위칭 모드 전력증폭기의 ruggedness 시험에 관련된 내용을 기술하였다. 고효율 특성을 위해 전력증폭기를 Class-F로 설계하였으며, 측정을 위한 입력 신호는 $100{\mu}s$의 pulse width 및 10 %의 duty cycle인 pulse 신호를 사용하였다. 제작된 Class-F 전력증폭기의 중심 주파수에서 측정한 결과, 8.7 dB의 전력 이득과 42 dBm의 출력 전력, 54.2 %의 전력 부가 효율(PAE) 및 62.6 %의 드레인 효율이 측정되었다. 또한, 전력증폭기의 신뢰성 시험의 일환으로 Ruggedness 시험을 위한 실험 구성을 제안하고, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)을 변화시켜 출력 전력과 효율을 측정하였다. 설계된 전력증폭기가 VSWR 변화에 따라 출력 전력 32.6~41.1 dBm까지 변화하고, 드레인 효율은 23.4~63 %까지 변하는 특성을 얻을 수 있었다.

Highly Linear and Efficient Microwave GaN HEMT Doherty Amplifier for WCDMA

  • Lee, Yong-Sub;Lee, Mun-Woo;Jeong, Yoon-Ha
    • ETRI Journal
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    • 제30권1호
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    • pp.158-160
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    • 2008
  • A highly linear and efficient GaN HEMT Doherty amplifier for wideband code division multiple access (WCDMA) repeaters is presented. For better performance, the adaptive gate bias control of the peaking amplifier using the power tracking circuit and the shunt capacitors is employed. The measured one-carrier WCDMA results show an adjacent channel leakage ratio of -43.2 dBc at ${\pm}2.5$-MHz offset with a power added efficiency of 40.1% at an average output power of 37 dBm, which is a 7.5 dB back-off power from the saturated output power.

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X Band 7.5 W MMIC Power Amplifier for Radar Application

  • Lee, Kyung-Ai;Chun, Jong-Hoon;Hong, Song-Cheol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.139-142
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    • 2008
  • An X-band MMIC power amplifier for radar application is developed using $0.25-{\mu}m$ gate length GaAs pHEMT technology. A bus-bar power combiner at output stage is used to minimize the combiner size and to simplify bias network. The fabricated power amplifier shows 38.75 dBm (7.5 Watt) Psat at 10 GHz. The chip size is $3.5\;mm{\times}3.9\;mm$.

적응형 바이어스와 PBG를 이용한 전력증폭기 전력효율과 선형성 개선에 관한 연구 (Research on PAE and Linearity of Power Amplifier Using Adaptive Bias and PBG Structure)

  • 조성희;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권2호
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    • pp.87-92
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    • 2005
  • 본 논문에서는 증폭기의 구동 전력을 조절하는 회로와 PBG 구조를 이용하여 전력 증폭기의 전력효율의 증가와 혼변조 왜곡 성분을 감소하게 하였다. 입력 RF 신호의 크기에 따라서 게이트의 DC 전압을 조절하였고, 전력 증폭기의 출력 정합회로에 PBG를 추가하였다. 본 논문에서 제안한 전력 증폭기의 경우 기존의 전력 증폭기와 비교 하였을 때 혼변조 왜곡성분은 3dBc 개선되었고, 평균 전력효율은 $35.54\%$ 개선되었다.

RF통신용 대전력증폭기의 선형화에 관한 연구 (A Design of linearize for High Power Amplifier using RF communication)

  • 원용규;이상철;정찬수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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    • pp.31-33
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    • 2003
  • Power amplifier linearity plays a major role in the design of RF communication systems. In this paper, predistortion type linearizer was designed an independently controllable AM/AM and AM/PM predistortion linearizers. This linearizer allows independent adjustment of the AM/AM and AM/PM curves by using two adjustable voltages to compensate the power amplifier non-linearities. The predistortion linearizer was improved the ACPR by 6dB with cdma2000 multi carrier signals. Applying this linearizer to two-tone 880MHz power amplifier, an improvement of adjacent channel leakage power up to 5dBm has been achieved.

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Integratable Micro-Doherty Transmitter

  • Lee, Jae-Ho;Kim, Do-Hyung;Burm, Jin-Wook;Park, Jin-Soo
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제6권4호
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    • pp.275-280
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    • 2006
  • We propose Doherty power amplifier structure which can be integrated in Silicon RF ICs. Doherty power amplifiers are widely used in RF transmitters, because of their high Power Added Efficiency (PAE) and good linearity. In this paper, it is proposed that a method to replace the quarter wavelength coupler with IQ up-conversion mixers to achieve 90 degree phase shift, which allows on-chip Doherty amplifier. This idea is implemented and manufactured in CMOS 5 GHz band direct-conversion RF transmitter. We measured a 3dB improvement output RF power and linearity.

A Power-Efficient CMOS Adaptive Biasing Operational Transconductance Amplifier

  • Torfifard, Jafar;A'ain, Abu Khari Bin
    • ETRI Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.226-233
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    • 2013
  • This paper presents a two-stage power-efficient class-AB operational transconductance amplifier (OTA) based on an adaptive biasing circuit suited to low-power dissipation and low-voltage operation. The OTA shows significant improvements in driving capability and power dissipation owing to the novel adaptive biasing circuit. The OTA dissipates only $0.4{\mu}W$ from a supply voltage of ${\pm}0.6V$ and exhibits excellent high driving, which results in a slew rate improvement of more than 250 times that of the conventional class-AB amplifier. The design is fabricated using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology.

전력 증폭기의 선형화 기술에 관한 연구 (A Study on the Linearization of Power Amplifier)

  • 이승대;한영오
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.429-436
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    • 2005
  • 높은 스펙트럼 효율을 갖는 선형 변조방식은 이동체 통신 시스템에 적용시 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전력 증폭기의 비선형성을 선형화하는 방법에 대하여 고찰하고 설계이론을 바탕으로 고주파 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작된 고주파 전력 증폭기는 마이크로스트림 라인을 사용하였으며 중심주파수 1 GHz에서 13 dBm 입력에 28 dBm의 출력을 얻을 수 있었다.

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