Abstract
In this paper, the development of large-signal model extractor for GaAs FET device through the Monolithic Microwave integrated Circuit(MMIC) is presented. The measurement program controlled by personal computer is developed for the processing of an amount of measured data, and the de-embedding algorithm is added to the program for voltage dropping as attached series resistance on measurement system. The small-signal model parameters are typically consisted of 7 elements that are considered as complexity of large-signal model and its the accuracy of the small-signal model is verified through comparing with measured data as varied bias point. The fitting function model, one of the empirical model, is used for quick simulation. In the process of large-signal model parameter extraction, one-dimensional optimization method is proposed and optimized parameters are extracted. This study can reduce the modeling and measuring time and can secure a suitable model for circuit.
본 논문에서는 초고주파 회로에 사용되는 GaAs FET의 대신호 모델 추출기 개발에 관하여 다루었다. 모델링을 하기에 앞서 모델링에 필요한 대량의 측정 데이터를 얻기 위하여 컴퓨터에서 자동제어가 가능한 측정프로그램을 개발하였고 측정계에서 생기는 전압강하를 막기 위해 전압 강하 보상을 위한 알고리즘을 측정프로그램에 추가하였다. 소신호 모델은 대신호 모델의 복잡도를 고려하여 7개의 내부 파라미터를 갖는 소신호 모델을 사용하였으며 각 바이어스에서의 측정된 산란계수를 소신호 모델이 예측한 산란계수 결과와 비교하여 소신호 모델의 바이어스에 따른 정확성을 검증하였다. 대신호 모델은 다양한 비선형 시뮬레이션에 유리하도록 변형된 맞춤함수 모델을 사용하였고 대신호 모델 파라미터 추출 과정에서는 일차원적 최적화 기법을 통하여 최적화된 파라미터를 추출하였다. 이러한 연구는 비선형 히로 설계 시 필요한 대신호 모델의 추출시간과 측정시간을 단축시킬 수 있고 빠른 시뮬레이션 특성으로 인해 초고주파회로로 설계용 시뮬레이터에서의 최적화과정 수행에 적합한 모델을 얻을 수 있다.
