• 제목/요약/키워드: HBT

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The Design of SiGe HBT LNA for IMT-2000 Mobile Application

  • Lee, Jei-Young;Lee, Geun-Ho;Niu, Guofu;Cressler, John D.;Kim, J.H.;Lee, J.C.;Lee, B.;Kim, N.Y.
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제2권1호
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    • pp.22-27
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    • 2002
  • This paper describes a SiGe HBT low noise amplifier (LNA) design for IMT-2000 mobile applications. This LNA is optimized for linearity in consideration of the out-of-band-termination capacitance. This LNA yields a noise figure of 1.2 dB, 16 dB gain, an input return loss of 11 dB, and an output return loss of 14.3 dB over the desired frequency range (2.11-2.17 GHz). When the RF input power is -2i dBm, the input third order intercept point (IIP3) of 8.415 dBm and the output third order intercept point (OIP3) of 24.415 dBm are achieved.

10-GHz Band Voltage Controlled Oscillator (VCO) MMIC for Motion Detecting Sensors

  • Kim, Sung-Chan;Kim, Yong-Hwan;Ryu, Keun-Kwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권1호
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    • pp.12-16
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    • 2018
  • In this work, a voltage controlled oscillator (VCO) monolithic microwave integrated circuit (MMIC) was demonstrated for 10-GHz band motion detecting sensors. The VCO MMIC was fabricated using a $2-{\mu}m$ InGap/GaAs HBT process, and the tuning of the oscillation frequency is achieved by changing the internal capacitance in the HBT, instead of using extra varactor diodes. The implemented VCO MMIC has a micro size of $500{\mu}m{\times}500{\mu}m$, and demonstrates the value of inserting the VCO into a single chip transceiver. The experimental results showed that the frequency tuning characteristic was above 30 MHz, with the excellent output flatness characteristic of ${\pm}0.2dBm$ over the tuning bandwidth. And, the VCO MMIC exhibited a phase noise characteristic of -92.64 dBc/Hz and -118.28 dBc/Hz at the 100 kHz and 1 MHz offset frequencies from the carrier, respectively. The measured values were consistent with the design values, and exhibited good performance.

고상원 분자선 단결정 성장법을 이용한 다결정 실리콘 에미터, 자기정렬 실리콘 게르마늄 이종접합 쌍극자 트랜지스터 (Polysilicon-emitter, self-aligned SiGe base HBT using solid source molecular beam epitaxy)

  • 이수민;염병렬;조덕호;한태현;이성현;강진영;강상원
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권2호
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    • pp.66-72
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    • 1995
  • Using the Si/SiGe layer grown by solid source molecular beam epitaxy(SSMBE) on the LOCOS-patterned wafers, an emitter-base self-aligned hterojunction biplar transistor(HBT) with the polysilicon-emitter and the silicon germanium(SiGe) base has been fabricated. Trech isolation process, planarization process using a chemical-mechanical poliching, and the selectively implanted collector(SIC) process were performed. A titanium disilicide (TiSi$_{2}$), as a base electrode, was used to reduce an extrinsic base resistance. To prevent the strain relaxation of the SiGe epitaxial layer, low temperature (820${^\circ}C$) annealing process was applied for the emitter-base junction formation and the dopant activation in the arsenic-implanted polysilicon. For the self-aligned Si/SiGe HBT of 0.9${\times}3.8{\mu}m^{2}$ emitter size, a cut-off requency (f$_{T}$) of 17GHz, a maximum oscillation frequency (f$_{max}$) of 10GHz, a current gian (h$_{FE}$) of 140, and an emitter-collector breakdown voltage (BV$_{CEO}$) of 3.2V have been typically achieved.

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InGaP/GaAs HBT를 이용한 900 MHz 대역 1 W급 고선형 전력 증폭기 MMIC 설계 (Highly Linear 1 W Power Amplifier MMIC for the 900 MHz Band Using InGaP/GaAs HBT)

  • 주소연;한수연;송민건;김형철;김민수;노상연;유형모;양영구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.897-903
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    • 2011
  • 본 논문에서는 InGaP/GaAs hetero-junction bipolar transistor(HBT)를 이용하여 900 MHz에서 동작하는 1 W급 선형 전력 증폭기를 설계 및 검증하였다. 온도 변화에 따른 증폭기의 특성 변화를 최소화하기 위해 능동 바이어스 회로를 구성하였다. 전류 붕괴(current collapse)와 열 폭주(thermal runaway)를 방지하기 위하여 ballast 저항을 삽입하여 전력 증폭기의 성능 및 신뢰성을 최적화하였다. 제작된 선형 전력 증폭기는 중심 주파수 900 MHz의 one-tone 신호를 사용하였을 때, 17.6 dB의 전력 이득과 30 dBm의 OP1dB를 가지며, 이때 44.9 %의 PAE를 갖는다. 또한, two-tone 신호를 인가하였을 때, 20 dBm의 평균 출력 전력에서 47.3 dBm의 매우 높은 OIP3를 갖는다.

향상된 전력효율을 갖는 GaInP/GaAs HBT 마이크로파 푸쉬-푸쉬 전압조정발진기 (A Microwave Push-Push VCO with Enhanced Power Efficiency in GaInP/GaAs HBT Technology)

  • 김종식;문연국;원광호;신현철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권9호
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    • pp.71-80
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    • 2007
  • 본 논문은 교차결합된 부성저항(cross-coupled negative-gm) 발진기 구조의 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파를 얻어내는 새로운 푸쉬-푸쉬 기술에 대해 제안한다. 캐패시터 공통단자에서 2차 고조파가 생성되는 기본적인 이론은 에미터-베이스 접합 다이오드의 비선형 특성에 의한 Voltage clipping과 VCO core 트랜지스터의 Switching 동작 시 생기는 상승과 하상 시간의 차로써 설명된다. Simulation을 통한 비교연구를 통하여 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 에미터 공통단자에서 출력을 얻어내는 방법보다 마이크로파 영역에서 전력효율이 더 뛰어나다는 것을 보였다. 본 기술을 적용한 Prototype MMIC VCO가 12-GHz와 17-GHz 대역에서 GaInP/GaAs HBT 공정을 사용하여 설계, 제작되었다. 출력 파워는 각각 -4.3dBm과 -5dBm이 측정되었고, Phase noise는 1-MHz offset에서 각각 -108 dBc/Hz와 -110.4 dBc/Hz가 측정되어 -175.8 dBc/Hz와 -184.3 dBc/Hz의 FoM(Figure-of-Merit)을 얻었다. 제작된 12-GHz와 17-GHz의 VCO Core는 각각 25.7mW(10.7mA/2.4V)와 13.1mW(4.4mA/3.0V)를 소모한다.

AlGaAs/GaAs HBT의 해석적 모델

  • 최병하;김학선;이형재
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1992년도 하계종합학술발표회 논문집
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    • pp.563-567
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    • 1992

능동 고조파 결합을 이용한 SiGe HBT 4위상 전압제어발진기 (A SiGe HBT Quadrature VCO using active super harmonic coupling)

  • 문성오;김병성;주재홍;이문규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2064-2066
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    • 2004
  • 본 논문에서는 새로운 개념인 능동 고조파 결합을 이용한 4위상 전압제어 발진기를 설계, 제작하였다. 4위상 출력 특성을 얻기 위하여 각각의 차동 VCO의 가상 접지(Virtual Ground)면을 본 논문에 제시된 능동 고조파 결합 회로(Active super harmonic coupling)을 이용하여 결합시키는 방법을 적용하였다. 제안된 구조는 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 결합구조를 갖는 트랜지스터에 부가적인 전류소비를 줄일 수 있으며, layout상에서 문제되었던 대칭구조를 개선할 수 있다. 또한 기존에 발표되었던 방법인 passive transformer를 이용한 고조파 결합 보다 회로 크기를 줄일 수 있다. 측정결과 출력 전력 -12dBm, -117dBc/Hz @1-MHz 이하의 위상잡음 특성, 2.66GHz${\sim}$2.91GHz의 250 MHz 주파수 가변, 25dB이하의 2차고조파 억압, 7 mA 의 전류 소모(buffer amp. 포함되지 않음)를 가졌다.

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