• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.397-398
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• 2013

Fairchild Green Mode off line buck switch for low standby power consumption and high reliability is presented. By reducing operating current and optimizing switching frequency, 20mW power consumption is achieved. High performance trans-conductance amplifier and green mode function improve the ripple and regulation in the output voltage. The conventional $FPS^{TM}$ buck and novel Fairchild buck switch are compared to show the improvement of performance. Experimental results are showed using 2W evaluation board.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.162-170
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• 2004

A 900MHz CMOS RF power amplifier with digitally controllable output power has been proposed and designed with 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ standard CMOS technology. The designed power amplifier was composed of digitally controllable switch mode pre-amplifiers with an integrated 4nH spiral inductor load and class-C output stage. Especially, to compensate the 1ow Q of integrated spiral inductor, cascode amplifier with a Q-enhancement circuit is used. It has been shown that the proposed power control technique allows the output power to change from almost 3dBm to 13.5dBm. And it has a maximum PAE(Power Added Efficiency) of almost 55％ at 900MHz operating frequency and 3V power supply voltage.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권3호
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• pp.284-292
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• 2014

This paper presents a characteristic evaluation of commercial gallium nitride (GaN) transistors having two different gate-lengths of $0.4-{\mu}m$ and $0.25-{\mu}m$ in the design of a class-S power amplifier (PA). Class-S PA is operated by a random pulse-width input signal from band-pass delta-sigma modulation and has to deal with harmonics that consider quantization noise. Although a transistor having a short gate-length has an advantage of efficient operation at higher frequency for harmonics of the pulse signal, several problems can arise, such as the cost and export license of a $0.25-{\mu}m$ transistor. The possibility of using a $0.4-{\mu}m$ transistor on a class-S PA at 955 MHz is evaluated by comparing the frequency characteristics of GaN transistors having two different gate-lengths and extracting the intrinsic parameters as a shape of the simplified switch-based model. In addition, the effectiveness of the switch model is evaluated by currentmode class-D (CMCD) simulation. Finally, device characteristics are compared in terms of current-mode class-S PA. The analyses of the CMCD PA reveal that although the efficiency of $0.4-{\mu}m$ transistor decreases more as the operating frequency increases from 955 MHz to 3,500 MHz due to the efficiency limitation at the higher frequency region, it shows similar power and efficiency of 41.6 dBm and 49%, respectively, at 955 MHz when compared to the $0.25-{\mu}m$ transistor.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.133-136
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• 2002

This paper discusses the design of a sample-and -hold amplifier(SHA) that has a 12-bit resolution with a 100 MS/s speed. The sample-and-hold amplifier uses the open-loop architecture with hold-mode feedthrough cancellation for high accuracy and high sampling speed. The designed SHA is composed of input buffer, sampling switch, and output buffer with additional amplifier for offset cancellation Hard Ware. The input buffer is implemented with folded-cascode type operational transconductance Amplifier(OTA), and sampling switch is implemented with switched source follower(SSF). A spurious free dynamic range (SFDR) of this circuit is 72.6 dB al 100 MS/s. Input signal dynamic range is 1 Vpp differential. Power consumption is 65 ㎽.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.90-97
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• 2010

본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage CMOS) 스위칭 소자와 DTMOS Error Amplifier를 사용한 고 효율 전원 제어 장치(PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압 회로, DT-CMOS 오차 증폭기, 비교기가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 제안된 DT-CMOS 오차증폭기는 72dB DC gain과 83.5위상 여유를 갖도록 설계하였다. DTMOS를 사용한 오차증폭기는 CMOS를 사용한 오차증폭기 보다 약 30%정도 파워 소비 감소를 보였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.83-88
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• 2007

MOSFET 트랜지스터의 전기적인 특성 변화에 따른 Class-E RF 전력 증폭기의 신뢰성 특성을 분석하였다. Class-E 전력 증폭기에서 MOSFET는 높은 효율을 얻기 위해 스위치로 동작하며, 이로 인해 MOSFET가 off 되었을 때 드레인 단자에 높은 전압 신호가 발생한다. 회로가 동작함에 따라 높은 전압의 스트레스로 인하여 MOSFET의 문턱 전압은 증가하고 전자의 이동도는 감소하여 MOSFET의 드레인 전류는 감소하게 된다. Class-E 전력 증폭기에서 MOSFET의 전류가 감소하면 전력 효율 및 출력 전력은 감소하게 된다. 그러나 class-E 전력증폭기에서 작은 부하 인덕터를 사용할 경우 큰 인덕터를 사용하는 경우에 비 해 신뢰성 특성을 향상시킬 수 있다. 1mH의 부하 인덕터를 사용한 경우 $10^{7}$초 후에 드레인 전류는 46.3%가 감소하였으며, 전력 효율은 58%에서 36%로 감소하였다. 그러나 1nH의 부하 인덕터를 사용한 경우 드레인 전류는 8.89%, 전력 효율 59%에서 55%로 감소하여 우수한 신뢰성 특성을 보여주었다.

• ETRI Journal
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• 제30권4호
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• pp.526-534
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• 2008

This paper presents a fully integrated 0.13 ${\mu}m$ CMOS MB-OFDM UWB transmitter chain (mode 1). The proposed transmitter consists of a low-pass filter, a variable gain amplifier, a voltage-to-current converter, an I/Q up-mixer, a differential-to-single-ended converter, a driver amplifier, and a transmit/receive (T/R) switch. The proposed T/R switch shows an insertion loss of less than 1.5 dB and a Tx/Rx port isolation of more than 27 dB over a 3 GHz to 5 GHz frequency range. All RF/analog circuits have been designed to achieve high linearity and wide bandwidth. The proposed transmitter is implemented using IBM 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology. The fabricated transmitter shows a -3 dB bandwidth of 550 MHz at each sub-band center frequency with gain flatness less than 1.5 dB. It also shows a power gain of 0.5 dB, a maximum output power level of 0 dBm, and output IP3 of +9.3 dBm. It consumes a total of 54 mA from a 1.5 V supply.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.393-398
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• 2014

A highly efficient dual-mode linear CMOS stacked-FET power amplifier (PA) is implemented for 3G UMTS and 4G LTE handset applications. High efficiency is achieved at a backed-off output power ($P_{out}$) below 12 dBm by employing an active-bypass amplifier, which consumes very low quiescent current and has high load-impedance. The output paths between high- and low-power modes of the PA are effectively isolated by using a bypass switch, thus no RF performance degradation occurs at high-power mode operation. The fabricated 900 MHz CMOS PA using a silicon-on-insulator (SOI) CMOS process operates with an idle current of 5.5 mA and shows power-added efficiency (PAE) of 20.5%/43.5% at $P_{out}$ = 12.4 / 28.2 dBm while maintaining an adjacent channel leakage ratio (ACLR) better than -39 dBc, using the 3GPP uplink W-CDMA signal. The PA also exhibits PAE of 35.1% and $ACLR_{E-UTRA}$ of -33 dBc at $P_{out}$ = 26.5 dBm, using the 20 MHz bandwidth 16-QAM LTE signal.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.351-357
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• 2010

이 논문은 RFID와 같은 무선통신 시스템에 적용할 수 있는 고 효율을 유지하는 적응형 E급 증폭기를 제안하였다. 스위치 모드의 이 증폭기는 출력의 공진기를 제어하기 위하여 MCU를 사용하였고, 이에 따라서 입력 주파수 변화에 공진기 주파수를 적용하여 고 효율을 유지하도록 하였다. 이러한 적응형 E급 증폭기의 동작을 보이기 위해서 중심 주파수 450 MHz. 대역폭은 100 MHz인 증폭기를 제작하여 이 주파수 구간에서는 60% 이상의 효율을 유지하였고, 최대 효율은 74.8%를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1060-1068
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• 2011

본 논문에서는 900 MHz 대역에서 동작하는 전류 모드 Class-D(Current-Mode Class-D: CMCD) 전력 증폭기를 설계 및 제작하고 특성을 분석하였다. 차동 구조에 의해 짝수차 고조파 성분이 제거된다는 점에 착안하여 출력단의 일반적인 CMCD 회로의 병렬 공진기를 제거하고 inverse class-F 전력 증폭기를 push-pull 구조로 연결하여 CMCD 전력 증폭기를 설계하였다. 로드-풀 기법을 이용하여 GaN 소자 기반의 inverse class-F 및 이를 적용한 CMCD 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작한 CMCD는 34.2 dBm의 출력과 64.5 %의 드레인 효율을 가지며, 이는 출력측에 공진기 구조를 가지는 일반적인 CMCD 전력 증폭기의 드레인 효율과 비교했을 때 13.6 %의 효율 향상을 가진다.