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      • KCI등재

        비 포스터 정합을 위한 부성 임피던스 변환기 집적회로

        박홍종(Hongjong Park),이상호(Sangho Lee),박성환(Sunghwan Park),권영우(Youngwoo Kwon) 한국전자파학회 2015 한국전자파학회논문지 Vol.26 No.3

        본 논문에서는 높은 Q 인자를 갖는 수동 회로의 정합 특성을 향상시키기 위한 비 포스터 정합의 핵심 요소인 부성 임피던스 변환기를 설계하여 구현하였다. 제안된 부성 임피던스 변환기는 Linvill의 트랜지스터 부성 임피던스 변환기 회로를 채택하여 구현하였다. 전력 이득 소자와 양성 피드백으로 구성된 부성 임피던스 변환기는 동작이 매우 불안정하여 발진 등으로 인해 제작 결과를 쉽게 예측하기 어렵기 때문에, 하이브리드 회로로 먼저 구현하여 가능성을 살펴본 뒤 집적회로로 설계하여 제작하였다. 상용 0.18 μm SiGe BiCMOS 공정을 사용하여 제작하였고, 목표로 하는 700~960 MHz 대역에서 리액턴스를 상쇄하여 비 포스터 정합이 이뤄짐을 확인할 수 있었다. In this paper, a negative impedance converter, the key element of non-Foster matching to enhance the bandwidth of matching high Q-factor passive element, is presented. Proposed negative impedance converter is implemented by the topology of Linvill’s transistor negative impedance converter circuit. It is hard to forecast the operation of negative impedance circuit, because it is composed of gain element and positive feedback. Therefore the negative impedance circuit is implemented by hybrid type beforehand to check out the feasibility and it is designed by integrated circuit. The integrated circuit is fabricated by commercial 0.18μm SiGe BiCMOS process, and non-Foster matching is observed at 700~960 MHz band by cancelling the target reactance.

      • KCI등재

        상용 65 n CMOS 공정을 이용한 100~110 GHz 저잡음 증폭기와 커플러

        김지훈(Jihoon Kim),박홍종(Hongjong Park),권영우(Youngwoo Kwon) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.3

        본 논문에서는 상용 65 n CMOS 공정을 이용하여 100~110 GHz에서 동작하는 저잡음 증폭기와 커플러를 구현하였다. 제작된 LNA는 3단 공통 소스 FET로 구성되었다. 단위 공통 소스 셀의 높은 이득 특성을 얻기 위해 이를 고려한 레이아웃을 하였다. 또한, 저잡음 특성과 충분한 이득을 얻기 위해 성능을 최적화시켰다. 커플러는 CMOS 공정의 multimetal을 이용한 broadside 커플러로 구성하였다. Density rule을 만족시키기 위한 metal strip을 사용해 이에 의한 영향을 고려해 커플러 동작이 가능하도록 설계하였다. 제작된 저잡음 증폭기의 측정 결과, 100 GHz에서 5.64 dB, 110 GHz에서 6.39 dB의 이득과 10 % 이상의 3-dB 대역폭, 11.66 dB의 잡음 지수를 얻었다. 커플러는 100~110 GHz 대역에서 2~3 dB의 삽입 손실, 1 dB 이하의 magnitude mismatch와 5° 이하의 phase mismatch를 얻었다. In this paper, a 100~110 GHz LNA and A coupler using standard 65 n CMOS process is presented. The LNA consists of three common source FET stages. A few layout types are considered to get high gain characteristic of unit common source cell. Also, optimized performance to achieve low noise characteristic and enough gain. Coupler is composed of broadside coupler using multimetal in CMOS fabrication. In the coupler, the metal strip to meet density rule is used, and the coupler is designed with consideration of the metal strip to function properly. Gain of fabricated LNA is 5.64 dB at 100 GHz and 6.39 dB at 110 GHz. Bandwidth is over 10 % and noise figure is 11.66 dB at 100 GHz. Fabricated coupler has shown insertion loss of 2~3 dB at 100~110 GHz band. Magnitude mismatch of coupler is below 1 dB and phase mismatch of coupler is below 5°.

      • KCI등재

        W-CDMA 단말기용 고효율 다중 모드 Balanced 전력증폭기

        김운하(Unha Kim),박성환(Sunghwan Park),박홍종(Hongjong Park),권영우(Youngwoo Kwon),김정현(Junghyun Kim) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.5

        W-CDMA 단말기에 적용 가능한 고효율 다중 모드 balanced 전력증폭기 구조를 제안하였다. 제안된 전력증폭기는 2단 증폭기로 구성되었고, 낮은 전력 영역 및 중간 전력 영역에서 효율을 증가시키기 위해 stage-bypass 기법과 부하 임피던스 스위칭 기법이 적용되었다. 이를 통해 4가지의 고효율 전력 모드를 구현하였으며, 제안된 구조를 실험적으로 검증하기 위해 GaAs HBT 전력증폭기를 설계 및 제작하였고, 측정하였다. A highly efficient multi-mode balanced power amplifier(PA) structure is proposed for W-CDMA handset applications. The proposed PA has 2-stage amplifier configuration and the stage-bypass and load impedance switching techniques were applied to enhance power efficiency at medium power level as well as low output power level. Using the two techniques, four highly efficient power modes were realized. To demonstrate the usefulness of the proposed structure, a GaAs HBT balanced PA module was designed, fabricated, and measured.

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