• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.143-152
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• 2016

본 논문에서는 이동통신대역에 사용 가능한 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits) 이중평형 주파수 혼합기(Double Balanced Mixer)를 설계하고 LO 전력 최적화에 관한 연구를 다룬다. 본 논문에서 제안한 MMIC 이중평형 주파수 혼합기의 칩 크기는 $4{\times}4$[$mm^2$]이며, GaAs 기판을 사용한다. LO power에 대한 최적화 연구는 입력신호의 선형성에 대한 Input IP3(IIP3)에 대해서 진행하며, LO power+16 dBm을 인가했을 때 IIP3성분이 약 23.2dBm을 보여 가장 우수한 특성을 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제2권2호
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• pp.97-101
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• 2003

본 논문에서는 Ku-band용 주파수 하향변환기에 사용할 수 있는 MMIC (monolithic microwave integrated circuit) mixer를 InGaAs/GaAs p-HEMT 공정의 Schottky diode를 이용하여 설계 및 제작하였다. 일반적인 double balanced mixer의 구조에서 IF단자와 LO 단자를 서로 바꾸어 설계함으로써 mC chip의 크기를 크게 줄일 수 있었다. 설계된 MMIC mixer는 RF(14.0 - 14.5 GHz)와 IF(12.252 - 12.752 GHz)의 주파수 대역에서 사용할 수 있다. 제작된 초소형의 MMIC mixer chip은 크기가 3.3 m X 3.0 m이고, on-wafer측정 결과 9.8 dB 이하의 변환손실과 23 dB 이상의 RF-to-IF 격리도 및 38 dB 이상의 LO-to-IF 격리도의 특성을 각각 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제1권4호
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• pp.248-252
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• 2001

A noble single-ended input, double-balanced mixer topology is proposed. The mixer incorporates the common-source amplifier input stage with inductive degeneration for impedance matching. The analysis based on simulations shows that the overall performance of the mixer is excellent and is adjustable by varying the input transistor size to give best characteristics for the given linearity specifications.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.764-768
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• 2002

본 논문에서는 (주)타키오닉스의 SiGe HBT 공정을 이용하여 double balanced Gilbert cell down conversion MMIC mixer를 구현한 결과를 제시하고, 이를 통해 RFIC 설계용 SiGe HBT 파운드리의 정확성과 신뢰성을 평가하였다. 제작된 Mixer는 3 V 동작 전압에서 10 mA의 전류를 소모하며, 2 GHz의 주파수 대역에서 17 dB의 Conversion Gain과 9.8 dB NF, -4.2 dBm Output 1 dB Compression Point, -27 dEc의 RF-IF Isolation의 특성을 나타내었으며 우수한 50 $\Omega$ 입. 출력 정합 특성을 갖는다. 시뮬레이션 결과와 측정결과는 거의 유사한 특성을 가지며, 이를 통해 SiGe HBT 모델 라이브러리의 정확성과 공정의 재현성을 검증할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.258-264
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• 2004

본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.531-532
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• 2008

In this paper, we present the comparison of the CMOS Double-Balanced Mixer for WLAN applications using the tail current source and not using it at the same current. The mixers are derived from the Gilbert cell mixer and have been simulated by using TSMC $0.18{\mu}m$ RF CMOS technology.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.227-231
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• 2004

본 논문에서는 TRW사의 InGaAs/GaAs p-HEMT 공정의 쇼트키 다이오드를 이용하여 Ka대역용 하향수신변환기에 이용할 수 있는 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) 주파수 혼합기를 설계 및 제작하였다. RF는 30.6∼31.0 ㎓이고 LO 9.8 ㎓를 이용하여 IF 20.8∼21.2 ㎓를 얻을 수 있는 본 MMIC 주파수 혼합기는 발룬의 크기를 줄이기 위해 LO와 IF 단자를 서로 바꾸어 설계함으로써 전체 회로의 크기를 줄일 수 있었다. 제작된 MMIC 주파수 혼합기의 크기는 3000umx1500um이며 on-wafer 측정 결과 대역 내에서 7.8㏈ 이하의 변환손실을 얻었다. 또한 27㏈ 이상의 LO-RF 격리도, 19㏈ 이상의 LO-IF 격리도 및 39㏈ 이상의 RF-IF 격리도를 각각 얻었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.630-637
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• 2003

In this paper, a DBM(double balanced mixer) of 2 GHz is implemented on FR4(h=1.6mm, ${\epsilon}_r=4.6$) substrate. The structure of double balanced mixer requires, in general, two talons and a quad diode. For balun, a novel planar balun using microstrip to CPS(Coplanar Strip) is suggested and designed. The suggested balun shows the phase imbalance of $180^{\circ}{\pm}1.5^{\circ}$ and the amplitude imbalance of ${\pm}0.2 dB$ for 1.5 to 2.5 GHz. Using the balun, DBM is successfully implemented, and the measured conversion loss of up/down converter show about 6 dB over the bandwidth. The balun may be applicable for MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit) DBM with the process supporting backside via though more study.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권3호
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• pp.91-95
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• 2008

This paper presents a direct-conversion I/Q up-mixer block, which supports $3{\sim}5$ GHz ultra-wideband(UWB) applications. It consists of a VI converter, a double-balanced mixer, a RF amplifier, and a differential-to-single signal converter. To achieve wideband characteristics over $3{\sim}5$ GHz frequency range, the double-balanced mixer adopts a shunt-peaking load. The proposed RF amplifier can suppress unwanted common-mode input signals with high linearity. The proposed direct-conversion I/Q up-mixer block is implemented using $0.18-{\mu}m$ CMOS technology. The measured results for three channels show a power gain of $-2{\sim}-9$ dB with a gain flatness of 1dB, a maximum output power level of $-7{\sim}-14.5$ dBm, and a output return loss of more than - 8.8 dB. The current consumption of the fabricated chip is 25.2 mA from a 1.8 V power supply.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권3호
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• pp.122-128
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• 2023

This paper proposes two kinds of single-balanced direct conversion quadrature receivers using selfoscillating LMVs in which the voltage-controlled oscillator (VCO) itself operates as a mixer while generating an oscillation. The two LMVs are complementary coupled and series coupled to generate the quadrature oscillating signals, respectively. Using a 65 nm CMOS technology, the proposed quadrature receivers are designed and simulated. Oscillating at around 2.4 GHz frequency, the complementary coupled quadrature receiver achieves the phase noise of -28 dBc/Hz at 1KHz offset and -109 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency. The other series coupled receiver achieves the phase noise of -31 dBc/Hz at 1KHz offset and -109 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency. The simulated voltage conversion gain of the two single-balanced receivers is 37 dB and 45 dB, respectively. The double-sideband noise figure of the two receivers is 5.3 dB at 1 MHz offset. The quadrature receivers consume about 440 μW dc power from a 1.0-V supply.