차동 전력증폭기 출력단용 LTCC 기반 RF 트랜스포머 설계
LTCC-based transformer design for output stage of differential RF power amplifiers
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초록
본 논문에서는 차동 전력증폭기 출력단에서의 전력 결합 및 임피던스 정합을 위한 LTCC 기반의 RF 트랜스포머를 제시하였다. 기존의 인덕터와 커패시터를 이용한 정합회로 대신 회로의 면적을 덜 차지하며 직류 차단의 역할을 수행하는 트랜스포머를 LTCC기판에 구현하고 시뮬레이션을 통해 결과를 검증하였다. 트랜스포머의 다운사이징과 결합계수의 개선을 위해 기판의 더 많은 금속층을 사용하는 트랜스포머를 구현하고 시뮬레이션을 통해 기존의 트랜스포머와 성능을 비교하였다. 3개의 금속층을 사용한 기존의트랜스포머와 5개의 금속층을 사용한 변형된 트랜스포머를 비교한 결과 새롭게 제시한 트랜스포머가 55% 감소된 면적과 25% 증가한 결합계수를 가지며 5GHz에서 약 0.4dB의 삽입손실 개선을 확인하였다.
Abstract
In this paper, a Radio Frequency (RF) transformer (TF) based on LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) forthe output stage of differential power amplifiers is presented. Instead of using an usual L-C matching circuit, asmall-sized transformer was implemented on the LTCC board and the results were verified through simulation. Forreduced size and better performance, a TF using more metal layers was implemented and compared with theexisting TF through simulation. As a result of comparison, the proposed TF has an area reduced by 55% and acoupling coefficient increased by 25%, and insertion loss improvement of about 0.4dB at 5GHz was confirmed.
참고문헌 (5)
- J. Kang, "A Highly Linear and Efficient Differential CMOS Power Amplifier With Harmonic Control", IEEE Journal of Solid-State Circuits, 41(6), pp.1314~1322 (2006), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- J. Pang, "A 28 GHz CMOS phased-array transceiver featuring gain invariance based on LO phase shifting architecture with 0.1degree beam-steering resolution for 5G new radio", proc. IEEE RF Integr. Circuits Symp, pp.56~59 (2018)
- Namsik Ryu, "A Fully Integrated High Efficiency RF Power Amplifier for WLAN Application in 40 nm Standard CMOS Process", IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 25(6), pp.382~384 (2015), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)[DOI]
- A. R. Ghorbani, "A 35.6dB, 43.3% PAE class E differential power amplifier in 2.4GHz with cross coupling neutralization for IoT applications", 2016 24th Iranian Conference on Electrical Engineering (ICEE), pp.490~495 (2016)
- Ahmed Saadoon Ezzulddin, "On-Chip RF Transformer Performance Improvement Technique", Engineering and Technology Journal, 28(4), pp.676~685 (2010), University of Technology[DOI]