• 제목/요약/키워드: DC and RF characteristics

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이중모우드 가변 변환이득 믹서의 전력 효율 특성 (DC Power Dissipation Characteristics for Dual-mode Variable Conversion Gain Mixer)

  • 박현우;구경헌
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.113-114
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    • 2006
  • In this paper, dual-gate mixer has been designed and optimized to have variable conversion gain for WiBro and WLAN applications and to save power. With the LO power of 0dBm and RF power of -50dBm, the mixer shows 15dB conversion gain. When RF power increases from -50dBm to -20dBm, the conversion gain decreases to -2dB with bias change. The variable conversion gain can reduce the high dynamic range requirement of AGC burden at IF stage. Also, it can save the dc power dissipation of mixer up to 90%.

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960 MHz 다층구조 VCO 발진특성 (Oscillation Characteristics of the Multi-Layered VCO for using 960 MHz Band)

  • 이동희;박귀남;이헌용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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    • pp.653-656
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    • 2002
  • In this paper, we present the simulation results of multi-layer VCO(voltage controlled oscillator), which is composed of resonator, oscillator, and buffer circuit, using EM simulator and nonlinear RF circuit simulator. EM simulator is used for obtaining the EM(Electromagnetic) characteristics of conductor pattern as well as designing the multi-layer VCO. Obtained EM characteristics were used as real components in nonlinear RF circuit simulation. Finally the overall VCO was simulated by the nonlinear RF circuit simulator. The material for the circuit pattern was Ag and the dielectric was DuPont 951AT, which will be applied for LTCC process. The structure of multi-layer VCO is constructed with 4 conducting layer. Simulated results showed that the output level was about 4.5 [dBm], the phase noise was -104 [dBc/Hz] at 30 [kHz] offset frequency, the harmonics -8 dBc, and the control voltage sensitivity of 30 [MHz/V] with a DC current consumption of 9.5 [mA]. The size of VCO is $6{\times}9{\times}2$ mm(0.11[cc]).

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Hot Carrier 현상에 의한 Bulk DTMOS의 RF성능 저하 (The RF performance degradation in Bulk DTMOS due to Hot Carrier effect)

  • 박장우;이병진;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권2호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • 본 논문에서는bulk dynamic threshold voltage MOSFET(B-DTMOS)와 bulk MOSFET(B-MOS)에서 hot carrier 현상으로 인한 RF 성능 저하를 비교하였다. Normal 및 moderate 모드에서 B-DTMOS의 차단주파수 및 최소잡음지수의 열화가 B-MOS 소자 보다 심하지 않음을 알 수 있었다. 실험 견과로부터 hot carrier에 의한 RF 성능 저하가 DC 특성 열화 보다 심함을 알 수 있었다. 그리고 처음으로 hot carrier 현상으로 인한 B-DTMOS 소자의 RF 전력 특성 저하를 측정하였다.

RF 시뮬레이터를 이용한 UHF대역 다층구조 VCO 설계 (UHF Band Multi-layer VCO Design Using RF Simulator)

  • 이동회;정진휘
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.96-99
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    • 2001
  • In this paper, we present the simulation results of the multi-layer VCO(Voltage Controlled Oscillator), which is composed of the resonator, the oscillator and the buffer circuit. using EM simulator and nonlinear RF circuit simulator. EM simulator is used for obtaining the EM(Electromagnetic) characteristics of the conductor pattern as well as designing the multi-layer VCO. Obtained EM characteristics were used as real components in nonlinear RF circuit simulation. Finally the overall VCO was simulated using the nonlinear RF circuit simulator. The material for the circuit pattern was Ag and the dielectric was DuPont 951AT, which will be applied for LTCC process. The structure is constructed with 4 conducting layer. Simulated results showed that the output level was about 4.5[dBm], the phase noise was -104[dBc/Hz] at 30[kHz] offset frequency, the harmonics -8dBc, and the control voltage sensitivity of 30[MHz/V] with a DC current consumption of 9.5[mA]. The size of VCO is $6{\times}9{\times}2mm$(0.11[cc]).

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밀리미터파 발진용 GaAs Gunn 다이오드 소자의 개발과 음성미분저항 (Development of GaAs Gunn diodes and Characterization of Negative Differential Resistance for Millimeter-wave Oscillator)

  • 윤진섭;남궁일주
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.21-29
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    • 2008
  • The DC characteristics of GaAS Gunn diode are investigated as a preliminary study on the planar grade gap injector GaAs Gunn diode which is the transferred electron device with high output power and dc-rf conversion efficiency. The Gunn devices we fabricated were confirmed to have the DC characteristics of negative differential resistance(NDR). We discussed the nature of the NDR effect, including the electron intervalley transfer; the NDR effect was examined for six different cathode radii.

질화갈륨계 고전자이동도 트랜지스터에 대한 불소계 고분자 보호막의 영향 (Influence of Perfluorinated Polymer Passivation on AlGaN/GaN High-electron-mobility Transistors)

  • 장수환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권4호
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    • pp.511-514
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    • 2010
  • 불소계 고분자 물질인 $Cytop^{TM}$ 박막을 간단하고 경제적인 스핀코팅 방법을 이용하여 반도체 표면에 선택적으로 형성시킨 후, AlGaN/GaN HEMT 소자의 반도체 보호막(passivation layer)으로써 활용가능성을 고찰하기 위하여 전기적 특성이 분석되었다. $Cytop^{TM}$ 보호막이 적용된 AlGaN/GaN HEMT 소자와 적용되지 않은 소자의 게이트 래그 특성이 비교되었다. 보호막이 적용된 소자는 dc 대비 65%의 향상된 펄스 드레인 전류를 보였다. HEMT 소자의 rf 특성이 측정되었으며, $Cytop^{TM}$ 박막이 적용된 소자는 PECVE $Si_3N_4$ 보호막이 적용된 소자와 유사한 소자 특성을 나타냈다. 이는 게이트와 드레인 사이에 존재하는 표면상태 트랩의 보호막에 의한 감소에 의한 것으로 판단된다.

RF IC용 싸이리스터형 정전기 보호소자 설계에 관한 연구 (A study on the design of thyristor-type ESD protection devices for RF IC's)

  • 최진영;조규상
    • 전기전자학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.172-180
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    • 2003
  • CMOS RF IC에서 중요한 문제가 되는 입력 노드에의 기생 커패시턴스 추가 문제를 줄이기 위해, 2차원 소자 시뮬레이션 결과 및 그에 따른 분석을 기반으로, 표준 CMOS 공정에서 쉽게 제작 가능한 pnpn 싸이리스터 구조의 ESD 보호용 소자를 제안한다. 제안된 소자의 DC 항복특성을 일반적으로 사용되고 있는 보호용 NMOS 트랜지스터 경우와 비교 분석하여 제안된 소자를 사용하였을 경우의 이점을 입증한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 소자에 의한 특성 향상을 보이고 이와 관련된 미케니즘들에 대해 설명한다. 또한 제안된 소자의 최적 구조를 정의하기 위해 소자구조에 따른 특성변화를 조사한다. ESD 보호용으로 제안된 소자를 사용할 경우 추가되는 기생 커패시턴스의 감소 정도를 보이기 위해 AC 시뮬레이션 결과도 소개한다. 본 논문의 분석 결과는, CMOS RF IC에서 ESD 보호용으로 제안된 소자를 사용할 경우 NMOS 트랜지스터를 사용할 경우와 대비, 동일한 ESD 강도를 유지하면서 입력노드에 추가되는 커패시턴스의 양을 1/40 정도로 줄일 수 있는 가능성을 보여준다.

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집적화된 Nb DC SQUID 소자의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of Integrated Nb DC SQUID)

  • 이용호;권혁찬;김진목;박종철
    • 한국자기학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.277-281
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    • 1992
  • 입력코일과 변조코일이 박막 형태로 집적화된 planar DC SQUID를 제작하고 그 특성을 조사하였다. SQUID loop은 균일한 외부자장의 영향을 받지 않도록 두개의 ring이 '8'자형으로 직렬로 연결된 구조를 하고 있으며, 조셉슨 접합으로는 Pd shunt 저항을 가지는 Nb/Al-oxide/Nb 턴넬 접합을 이용하였다. 소자는 포토리소그라피 기술과 RF 마그네트론 스퍼터링 및 양극산화 방법으로 제작하였으며, 제작된 SQUID는 4.2 K에서 기본적인 특성을 측정한 결과 standard readout 시스템에 적합한 매끄러운 특성을 보였으며 전압 잡음은 측정할 수 없을 정도로 작아 white noise는 최대 $10^{-4}\;{\phi}_o/\;\sqrt{H_z}$ 이하로 나타났다. 현재 matching 코일을 사용하여 잡음 특성을 측정중에 있으며 앞으로 SQUID parameter를 최적화할 경우 매우 고감도의 자기센서로 활용될 수 있을것으로 기대된다.

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The Dry Etching Characteristics of TiO2 Thin Films in N2/CF4/Ar Plasma

  • Choi, Kyung-Rok;Woo, Jong-Chang;Joo, Young-Hee;Chun, Yoon-Soo;Kim, Chang-Il
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권1호
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    • pp.32-36
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    • 2014
  • In this study, the etching characteristics of titanium dioxide ($TiO_2$) thin films were investigated with the addition of $N_2$ to CF4/Ar plasma. The crystal structure of the $TiO_2$ was amorphous. A maximum etch rate of 111.7 nm/min and selectivity of 0.37 were obtained in an $N_2/CF_4/Ar$ (= 6:16:4 sccm) gas mixture. The RF power was maintained at 700 W, the DC-bias voltage was - 150 V, and the process pressure was 2 Pa. In addition, the etch rate was measured as functions of the etching parameters, such as the gas mixture, RF power, DC-bias voltage, and process pressure. We used X-ray photoelectron spectroscopy to investigate the chemical state on the surface of the etched $TiO_2$ thin films. To determine the re-deposition and reorganization of residues on the surface, atomic force microscopy was used to examine the surface morphology and roughness of $TiO_2$ thin films.

DC and RF Characteristics of $0.15{\mu}m$ Power Metamorphic HEMTs

  • Shim, Jae-Yeob;Yoon, Hyung-Sup;Kang, Dong-Min;Hong, Ju-Yeon;Lee, Kyung-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제27권6호
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    • pp.685-690
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    • 2005
  • DC and RF characteristics of $0.15{\mu}m$ GaAs power metamorphic high electron mobility transistors (MHEMT) have been investigated. The $0.15{\mu}m{\times}100{\mu}m$ MHEMT device shows a drain saturation current of 480 mA/mm, an extrinsic transconductance of 830 mS/mm, and a threshold voltage of -0.65 V. Uniformities of the threshold voltage and the maximum extrinsic transconductance across a 4-inch wafer were 8.3% and 5.1%, respectively. The obtained cut-off frequency and maximum frequency of oscillation are 141 GHz and 243 GHz, respectively. The $8{\times}50{\mu}m$ MHEMT device shows 33.2% power-added efficiency, an 18.1 dB power gain, and a 28.2 mW output power. A very low minimum noise figure of 0.79 dB and an associated gain of 10.56 dB at 26 GHz are obtained for the power MHEMT with an indium content of 53% in the InGaAs channel. This excellent noise characteristic is attributed to the drastic reduction of gate resistance by the T-shaped gate with a wide head and improved device performance. This power MHEMT technology can be used toward 77 GHz band applications.

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