Design of a New RF Built-In Self-Test Circuit for 5.25GHz SiGe Low Noise Amplifier

5.25GHz 저잡음 증폭기를 위한 새로운 고주파 BIST 회로 설계

This paper presents a new low-cost RF Built-In Self-Test (BIST) circuit for measuring transducer voltage gain, noise figure and input impedance of 5.25GHa low noise amplifier (LNA). The BIST circuit is designed using 0.18${\mu}{\textrm}{m}$ SiGe technology. The test technique utilizes input impedance matching and output transient voltage measurements. The technique is simple and inexpensive. Total chip size has additional area of about 18% for BIST circuit.

본 논문에서는 802.113 무선 근거리 통신망(wireless LAM)용 5.25GHz 저잡음 증폭기(LNA)에 대해 고가 장비를 사용하지 않고도 전압이득, 잡음지수 및 입력 임피던스를 측정할 수 있는 새로운 형태의 고주파 81ST(Built-In Self-Test, 자체내부검사)회로 설계 및 검사 기술을 제안한다. 본 연구에서 제작된 BIST 회로는 기존의 고가 검사 장비 대신 고주파 회로의 결함검사나 성능검사에 적용될 수 있다. 이러한 BIST 회로는 1V의 공급전압에서 동작하며, 0.18$\mu\textrm{m}$ SiGe 공정으로 제작되어 있다. 이러한 접근방법은 입력 임피던스 정합과 출력 전압 측정을 이용한다. 본 방법에서는 DUT(Device Under Test: 검사대상이 되는 소자)와 BIST 회로가 동일 칩 상에 설계되어 있기 때문에 측정할 때 단지 디지털 전압계와 고주파 전압 발생기만이 필요하며, 측정이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. BIST 회로가 차지하는 면적은 LNA가 차지하는 전체면적의 약 18%에 불과하다.