• 제목/요약/키워드: Large-Signal Model

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Modified Materka model를 이용한 GaN MODFET 대신호 모델링 ((GaN MODFET Large Signal modeling using Modified Materka model))

  • 이수웅;범진욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.217-220
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    • 2001
  • Modified Materka-Kacprzak 대신호 MODFET(modulation-doped field-effect transistor) model을 사용하여 GaN(gallium nitride) MODFET 대신호 모델링을 수행하였다. Dambrine(3)이 제안한 방법에 따라 45㎒에서 40㎒의 주파수 범위에 걸쳐 S-parameter 및 DC특성을 측정하였으며, 측정결과를 토대로 cold FET 방법[4]에 의해 측정된 기생성분들을 de-embedding 함으로써 소신호 파라미터를 추출하였고, 추출된 소신호 파라미터는 함수를 사용하여 측정결과를 재현하는 맞춤함수 모델의 일종인 modified Materka 모델을 사용하여 모델링하였다. 수행된 대신호 모델링을 검증하기 위하여 모델링된 GaN MODFET의 DC 및 S-파라미터, 전력특성을 측정값과 각각 비교해 보았을 때 비교적 일치하고 있음을 보여서 GaN 대신호 모델링을 검증하였으며, modified Materka 모델이 GaN MODFET 대신호 모델링에 유용하게 사용될 수 있음을 보였다.

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측정을 통한 PIN 다이오드 대신호 모델 구축 기법 (A Technique of Large Signal Modeling of PIN Diode through Measurements)

  • 양승식;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.12-20
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    • 2009
  • 본 논문에서는 PIN 다이오드 대신호 모델을 제시하였고, 대신호 모델의 각 파라미터 측정 방법을 보였다. 이 파라미터들을 일정한 값을 가지는 소자와 다이오드 접합(junction) 전압에 의존하는 소자로 분류하고, ADS(Advanced Designed System)에서 일정한 값을 가지는 소자는 집중소자로, 접합 전압에 의존하는 소자는 SDD(Symbolically Defined Devices)로 구현하였다. 이렇게 구현된 PIN 다이오드 대신호 모델은 간단한 DC, AC 및 S-파라미터 시뮬레이션뿐만 아니라 Transient 및 HB(Harmonic Balance) 시뮬레이션도 가능하다. 본 논문에서 제시한 PIN 다이오드 대신호 모델의 타당성을 보이기 위해서 감쇄기 및 리미터의 측정값이 제시한 PIN 다이오드 모델 시뮬레이션 결과와 일치함을 보였다.

GaAs FET소자 모델링을 위한 소신호 모델의 검증과 대신호 모델 추출기 개발 (Development of Large Signal Model Extractor and Small Signal Model Verification for GaAs FET Devices)

  • 최형규;전계익;김병성;이종철;이병제;김종헌;김남영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.787-794
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    • 2001
  • 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.

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RE circuit simulation for high-power LDMOS modules

  • fujioka, Tooru;Matsunaga, Yoshikuni;Morikawa, Masatoshi;Yoshida, Isao
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.1119-1122
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    • 2000
  • This paper describes on RF circuit simulation technique, especially on a RF modeling and a model extraction of a LDMOS(Lateral Diffused MOS) that has gate-width (Wg) dependence. Small-signal model parameters of the LDMOSs with various gate-widths extracted from S-parameter data are applied to make the relation between the RF performances and gate-width. It is proved that a source inductance (Ls) was not applicable to scaling rules. These extracted small-signal model parameters are also utilized to remove extrinsic elements in an extraction of a large-signal model (using HP Root MOSFET Model). Therefore, we can omit an additional measurement to extract extrinsic elements. When the large-signal model with Ls having the above gate-width dependence is applied to a high-power LDMOS module, the simulated performances (Output power, etc.) are in a good agreement with experimental results. It is proved that our extracted model and RF circuit simulation have a good accuracy.

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대규모 도시부 교통망에서의 이동류별 회전 지체를 고려한 통행배정연구 (A Traffic Assignment With Intersection Delay for Large Scale Urban Network)

  • 강진동;우왕희;김태균;홍영석;조중래
    • 대한교통학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.3-17
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    • 2013
  • 본 연구는 대규모 교통망에서 통행배정시 신호교차로에 의한 지체를 반영한 통행배정을 수행하여 보다 현실 모사가 가능한 통행배정기법을 개발 하는 것이다. 실제로 도시부나 단속류에서 발생하는 통행시간 및 비용의 증가 원인은 많은 부분이 교차로 지체에 의한 정지 혹은 혼잡에 의해 발생함에도 불구하고 기존의 통행배정 모형은 이를 반영하지 못하고 있었다. 본 연구에서 개발한 신호교차로 지체 반영 통행배정 모형은 기존의 통행배정모형과 한국도로 용량편람의 신호교차로 지체 산정 방법을 결합하여 구축하였다. 다양한 모의실험을 통해 이 모형이 실제 가로망에 적용이 가능한 모형임을 보였다. 따라서 본 모형은 대규모 지역에서의 교통정책 및 교통시설의 변화 등에 교차로 지체를 적용하여 분석할 수 있을 것으로 판단된다.

Modified Materka Model를 이용한 4H-SiC MESFET 대신호 모델링 (4H-SiC MESFET Large Signal Modeling using Modified Materka Model)

  • 이수웅;송남진;범진욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.890-898
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    • 2001
  • Modified Materka-Kacprzak 대신호 MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor) model을 사용하여 4H-SiC MESFET의 대신호 모델링을 수행하였다. Silvaco사의 소자 시뮬레이터인 ATLAS를 사용하여 4H-SiC MESFET 소자 시뮬레이션을 수행하고, 이 결과를 modified Materka 대신호 모델을 사용하여 모델링 하였다. 시뮬레이션 및 모델링 결과는 -8 V의 pinch off 전압과 $V_{GS}$ =0 V, $V_{DS}$ =25 V에서 $I_{DSS}$270 mA/mm, $G_{m}$ =52.8 ms/mm를 얻을 수 있었고, 전력 특성 시뮬레이션을 통해 2GHz, $V_{GS}$ =-4V, $V_{DS}$ =25 V에서 10dB의 Gain과 34dBm(1 dB compression point)의 출력전력, 7.6W/mm의 전력밀도, 37%의 PAE(power added efficiency)를 얻을 수 있었다.다.

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도통 시간 제어형 승압형 역률보상회로의 모델링과 소신호 해석 (Modeling and Small-Signal Analysis of Controlled On-time Boost Power Factor Correction Circuit)

  • 박효길;홍성수;최병조
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제49권5호
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    • pp.364-370
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    • 2000
  • A large-signal average model for the controlled on-time boost power factor correction(PFC) circuit is developed and subsequently linearized resulting in a small-signal model for the PFC circuit. Ac analyses are performed using the small-signal model, revealing new results new on small-signal dynamics of the PFC circuit. The analysis results and model predictions are confirmed with experimental measurements on 200W prototype PFC circuit.

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새롭게 수정된 Curtice 모델을 이용한 GaAs pHEMT 대신호 통합모델 구축 (Large Signal Unified Model for GaAs pHEMT using Modified Curtice Model)

  • 박덕종;염경환;장동필;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.551-561
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    • 2001
  • 본 연구에서는 GEC-Marconi 사의 H40 GaAs pHEMT 소자에 대해서 새롭게 수정한 Curtice 모델을 사용하여 대신호 통합모델을 구축하였다. 통합모델에는 DC 특성과 biss에 따른 소신호 및 잡음 특성이 모두 포함되어 있으며, 특히 수정되 Curtice 모델을 사용함으로써 gate-source 간의 전압이 증가함에 따라 나타나는 pHEMT 의 transconductance(이하 $g_{m}$) 특성을 매우 간단하면서도 물리적으로 설명할 수 있게 하였다. 또한 통합모델 내부에는 RF-choke를 사용함으로써 $g_{m}$, $R_{ds}$ 성분의 DC 상태와 AC 상태에서의 차이를 설명하게 하였다. 통합모델을 HP사의 simulation tool 인 MDS(Microwave Design System)의 SDD(Symbolically Defined Device)를 이용하여 구현한 후, 실제의 data와 비교한 결과 DC, small signal, 그리고 noise 에 대한 특성에 H40 pHEMT 와 대부분 일치함을 보았으며, 선형과 다양한 harmonic balance simulation 의 수렴성 및 정확성을 확인함으로써 본 모델을 이용한 경우 저잡음 증폭기, 발진기, 그리고 혼합기 등의 여러 부품설계를 할 수 있음을 보였다.

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전력소자 응용을 위한 4H-SiC MESFET 대신호 모텔링 (4H-SiC MESFET Large Signal modeling for Power device application)

  • 이수웅;송남진;범진욱;안철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.229-232
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    • 2001
  • Modified Materka-Kacprzak 대신호 MESFET(Metal Semiconductor Field Effect Transistor) model을 사용하여 4H-SiC MESFET의 대신호 모델링을 수행하였다. Silvaco사의 소자 시뮬레이터인 ATLAS를 사용하여 4H-SiC MESFET 소자 시뮬레이션을 수행하고, 이 절과를 modified Materka 대신호 모델을 사용하여 모델링 하였다. 시뮬레이션 및 모델링 결과는 -8V의 pinch off 전압과 V/sub GS=0V, V/sub DS=25V에서 I/sub DSS=270㎃/㎜, G/sub m=45㎳/㎜를 얻을 수 있었고, 진력 특성 시뮬레이션을 통해 2㎓, V/sub GS=-4V, V/sub DS=25V에서 1()dB의 Gain과 34dBm(1dB compression point)의 출력전력, 7.6W/㎜의 전력밀도, 37%의 PAE(power added efficiency)를 얻을 수 있었다.

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6-18 GHz Reactive Matched GaN MMIC Power Amplifiers with Distributed L-C Load Matching

  • Kim, Jihoon;Choi, Kwangseok;Lee, Sangho;Park, Hongjong;Kwon, Youngwoo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제16권1호
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    • pp.44-51
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    • 2016
  • A commercial $0.25{\mu}m$ GaN process is used to implement 6-18 GHz wideband power amplifier (PA) monolithic microwave integrated circuits (MMICs). GaN HEMTs are advantageous for enhancing RF power due to high breakdown voltages. However, the large-signal models provided by the foundry service cannot guarantee model accuracy up to frequencies close to their maximum oscillation frequency ($F_{max}$). Generally, the optimum output load point of a PA varies severely according to frequency, which creates difficulties in generating watt-level output power through the octave bandwidth. This study overcomes these issues by the development of in-house large-signal models that include a thermal model and by applying distributed L-C output load matching to reactive matched amplifiers. The proposed GaN PAs have successfully accomplished output power over 5 W through the octave bandwidth.