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NTIS 바로가기Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.53 no.9 = no.466, 2016년, pp.49 - 53
홍서영 (한국외국어대학교 전자공학과) , 이성현 (한국외국어대학교 전자공학과)
A new large-signal model including the voltage-dependent extrinsic gate capacitance for RF channel distribution effect is developed for a high resistivity(HR) silicon-on-insulator(SOI) RF accumulation-mode MOS varactor. The data of voltage-dependent parameters are extracted by using accurate S-param...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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voltage controlled oscillator에서 우수한 성능을 갖기 위해 버랙터는 무슨 특성을 갖춰야 하는가? | RF CMOS 수동소자 중 버랙터(Varactor)는 voltage controlled oscillator(VCO)에서 주파수를 제어하는 핵심 구성요소로 널리 사용된다[1~3]. VCO에서 우수한 성능을 갖기 위해서 버랙터는 높은 Quality(Q)-factor와 넓은 가변 커패시턴스 영역을 가져야한다. 하지만 기존에 널리 사용되는 Silicon low resistivity 기판 기반의 bulk CMOS 버랙터에서는 Silicon 손실 기판으로부터 발생되는 손실 저항성분에 인해 고주파 성능이 떨어지고 Q-factor의 감소를 가져온다. | |
SOI CMOS의 장점은? | 이러한 문제를 극복하기 위해 high-resistivity Silicon(HRS) CMOS 소자가 사용되어 왔고[4], 최근에는 HR Silicon-on Insulator(SOI) 기판을 사용한 HR-SOI CMOS 소자들이 그 대안이 되고 있다[5~6]. 이러한 SOI CMOS는 전압 종속 커패시턴스에 비해 기판 기생 커패시턴스의 비중이 bulk 소자보다 적어 버랙터에서 tuning 영역이 증가되는 장점이 있다. 또한 극히 낮은 RF dissipation을 보여주는 HRS-SOI 기판의 사용으로 RF 성능이 매우 우수한 RF 버랙터 제조가 가능하다. | |
Silicon low resistivity 기판 기반의 bulk CMOS 버랙터의 문제점은? | VCO에서 우수한 성능을 갖기 위해서 버랙터는 높은 Quality(Q)-factor와 넓은 가변 커패시턴스 영역을 가져야한다. 하지만 기존에 널리 사용되는 Silicon low resistivity 기판 기반의 bulk CMOS 버랙터에서는 Silicon 손실 기판으로부터 발생되는 손실 저항성분에 인해 고주파 성능이 떨어지고 Q-factor의 감소를 가져온다. 이러한 문제를 극복하기 위해 high-resistivity Silicon(HRS) CMOS 소자가 사용되어 왔고[4], 최근에는 HR Silicon-on Insulator(SOI) 기판을 사용한 HR-SOI CMOS 소자들이 그 대안이 되고 있다[5~6]. |
P. Andreani and S. Mattisson, "On the use of MOS varactors in RF VCOs," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 35, no. 6, pp. 905-910, June 2000.
N. Fong, J. Kim, J.-O. Plouchart, N. Zamdmer, D. Liu, L. Wagner, C. Plett, and G. Tarr, "A low-voltage 40-GHz complementary VCO with 15% frequency tuning range in SOI CMOS technology," IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 39, no. 5, pp. 841-846, 2004.
M.-C. Park, S.-H. Jung, and Y.-S. Eo, " $0.13{\mu}m$ CMOS Quadrature VCO for X-band Application" Journal of The Institute of Electronic Engineers of Korea-SD vol. 49, no. 8, pp. 41-46, 2012.
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J. Ahn and S. Lee, "A Study on Improved Optimization Method for Modeling High Resistivity SOI RF CMOS Symmetric Inductor," Journal of The Institute of Electronics and Information Engineers, vol. 52, no. 9, pp. 21-27, 2015.
S. S. Song and H. Shin, "A New RF Model for the Accumulation-Mode MOS Varactor," IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig., pp. 1023-1026, 2003.
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