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서브샘플링 직접변환 수신기용 광대역 증폭기 및 High-Q 대역통과 필터
박정민(Jeongmin Park),윤지숙(Jisook Yun),서미경(Mikyung Seo),한정원(Jungwon Han),최부영(Booyoung Choi),박성민(Sung Min Park) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.11
본 논문에서는 서브샘플링 기법을 이용한 직접변환 수신단에 이용할 수 있는 광대역 증폭기와 높은 Q-factor 값을 가지는 대역통과 필터(BPF) 회로를 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. 광대역 증폭기는 5.4GHz의 대역폭 및 12㏈의 파워이득 특성을 가지며, 대역통과필터는 2.4㎓ Bluetooth 규격에서 동작할 수 있도록 설계하였다. RF 신호가 안테나를 통해 광대역 증폭기와 BPF를 통과한 후의 주파수응답 측정결과를 살펴보면, 2.34㎓에서 18.8㏈의 파워이득과 31㎒의 대역폭을 갖는다. 이는 대역통과 필터의 Q-factor 값이 75로써 매우 높은 선택도(selectivity) 특성을 나타낸다. 또한, 전체 칩은 8.6㏈의 noise-figure 특성과 대역폭 내에서 -12dB 이하의 입력 임피던스 매칭 (S11) 특성을 보이며, 전력소모는 1.8V 단일 전원전압으로부터 64.8㎽ 이고, 칩 면적은 1.0x1.0mm2 이다. In this paper, a cascade of a wideband amplifier and a high-Q bandpass filter (BPF) has been realized in a 0.18㎜ CMOS technology for the applications of subsampling direct-conversion receivers. The wideband amplifier is designed to obtain the -3㏈ bandwidth of 5.4㎓, and the high-Q BPF is designed to select a 2.4㎓ RF signal for the Bluetooth specifications. The measured results demonstrate 18.8dB power gain at 2.34㎓ with 31㎒ bandwidth, corresponding to the quality factor of 75. Also, it shows the noise figure (NF) of 8.6㏈, and the broadband input matching (S11) of less than -12㏈ within the bandwidth. The whole chip dissipates 64.8㎽ from a single 1.8V supply and occupies the area of 1.0x1.0mm2.
노치필터를 이용한 CMOS Selective 피드백 저잡음 증폭기
서미경(Mikyung Seo),윤지숙(Jisook Yun),한정원(Jungwon Han),탁지영(Jiyoung Tak),김혜원(Hyewon Kim),박성민(Sung Min Park) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.46 No.11
본 논문에서는 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 다양한 무선통신 시스템 표준을 포함하는 Selective 피드백 저잡음 증폭기(SF-LNA)를 설계하였다. 노치필터를 이용하여 불필요한 주파수 대역은 저지시키고 원하는 주파수 대역만 통과시키는 주파수 응답을 얻었고, 측정 결과 820~960㎒와 1.57~2.5㎓ 주파수 대역에서 각각 13㏈ 및 11.5㏈의 전력이득과 -10㏈ 이하의 입력 및 출력 임피던스 매칭을 얻었다. 제작한 칩은 1.8V의 단일 전원전압으로부터 15㎽의 낮은 전력소모를 가지며, 1.17 x 1.0㎟의 칩 사이즈를 갖는다. In this paper, a selective feedback low-noise amplifier (LNA) has been realized in a 0.18㎛ CMOS technology to cover a number of wireless multi-standards. By exploiting notch filter, the SF-LNA demonstrates the measured results of the power gain (S21) of 11.5~13㏈ and the broadband input/output impedance matching of less than -10㏈ within the frequency bands of 820~960㎒ and 1.5~2.5㎓, respectively. The chip dissipates 15㎽ from a single 1.8V supply, and occupies the area of 1.17 x 1.0㎟.
서브샘플링 직접변환 수신기용 5.3㎓ 광대역 저잡음 증폭기
박정민(Jeongmin Park),서미경(Mikyung Seo),윤지숙(Jisook Yun),최부영(Booyoung Choi),한정원(Jungwon Han),박성민(Sung Min Park) 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.12
본 논문에서는 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 서브샘플링 직접변환방식 RF 수신기용을 위한 광대역 저잡음 증폭기를 구현하였다. 인버터-형태의 트랜스임피던스 입력단과 3차의 Chebyshev 매칭네트워크를 사용함으로써, 제안한 광대역 저잡음 증폭기 회로는 5.35㎓의 대역폭, 12~18㏈의 전력이득, 6.9~10.8㏈의 NF, 대역폭 내에서의 -10㏈ 이하의 입력 임피던스 매칭과 -24㏈ 이하의 출력 임피던스 매칭을 얻었다. 제작한 칩은 1.8V 단일 전원전압으로부터 32.4mW의 전력소모를 가지며, 0.56 x 1.0 ㎟의 칩 사이즈를 갖는다. In this paper, a wideband low-noise amplifier (LNA) has been realized in a 0.18mm CMOS technology for the applications of subsampling direct-conversion RF receivers. By exploiting the inverter-type transimpedance input stage with a 3rd-order Chebyshev matching network, the wideband LNA demonstrates the measured results of the -3㏈ bandwidth of 5.35㎓, the power gain (S21) of 12~18㏈, the noise figure (NF) of 6.9~10.8㏈, and the broa㏈and input/output impedance matching of less than -10㏈/-24㏈ within the bandwidth, respectively. The chip dissipates 32.4mW from a single 1.8V supply, and occupies the area of 0.56x1.0 ㎟.