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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김창우
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 경희대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
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무선전력전송 및 에너지 하베스팅을 적용한 UWB 송신 시스템에 사용할 수 있는 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서와 DC-DC 컨버터를 설계 및 제작하였다.
UWB 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서는 삼성 65-nm RFCMOS 공정을 이용하여 제작하였고 UWB의 모든 대역(3.1-10.6 GHz)에서 사용 가능하다. BB 입력단의 스위칭을 통하여 선택적인 주파수 선택이 가능하도록 하였으며 폴디드 캐스코드 구조를 통하여 소비전력을 크게 줄였다. 믹서는 1.2 V의 전원을 사용하여 1.5 mW의 전력을 소모한다. 기생 성분을 포함한 시뮬레이션 결과 UWB 전체 대역에서 최대 5 dB의 변환이득과 최대 45 dBc의 이미지 주파수 제거비를 얻었고 제작한 칩을 COB 형태로 측정한 결과 3.16-6 GHz 대역에서 20 dB의 변환손실을 얻을 수 있었으며 최대 이미지 주파수 제거비는 30 dBc로 나타났다.
DC-DC 컨버터는 삼성 65-nm RFCMOS 공정을 이용하여 넓은 입력전압 범위에서 동작 가능하도록 설계하였다. 스위칭 커패시터 기반의 DC-DC 컨버터는 스위치의 클럭을 제어하여 1.2-3.4 V의 입력범위에서 약 1.5 V의 출력을 유지하였으며 최대 전달 가능한 전력은 10 mW이다. 특정 전압에서 상향 모드에서 하향 모드로 변경되며 최대 70%의 변환 효율을 가진다.
UWB 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서는 삼성 65-nm RFCMOS 공정을 이용하여 제작하였고 UWB의 모든 대역(3.1-10.6 GHz)에서 사용 가능하다. BB 입력단의 스위칭을 통하여 선택적인 주파수 선택이 가능하도록 하였으며 폴디드 캐스코드 구조를 통하여 소비전력을 크게 줄였다. 믹서는 1.2 V의 전원을 사용하여 1.5 mW의 전력을 소모한다. 기생 성분을 포함한 시뮬레이션 결과 UWB 전체 대역에서 최대 5 dB의 변환이득과 최대 45 dBc의 이미지 주파수 제거비를 얻었고 제작한 칩을 COB 형태로 측정한 결과 3.16-6 GHz 대역에서 20 dB의 변환손실을 얻을 수 있었으며 최대 이미지 주파수 제거비는 30 dBc로 나타났다.
DC-DC 컨버터는 삼성 65-nm RFCMOS 공정을 이용하여 넓은 입력전압 범위에서 동작 가능하도록 설계하였다. 스위칭 커패시터 기반의 DC-DC 컨버터는 스위치의 클럭을 제어하여 1.2-3.4 V의 입력범위에서 약 1.5 V의 출력을 유지하였으며 최대 전달 가능한 전력은 10 mW이다. 특정 전압에서 상향 모드에서 하향 모드로 변경되며 최대 70%의 변환 효율을 가진다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 UWB 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서 설계제 2.1 절 믹서 동작원리 및 이론 3제 2.1.1 절 믹서 기본 이론 3제 2.1.2 절 단측파대 믹서 이론 5제 2.2 절 폴디드 캐스코드 이론 8제 2.3 절 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서 설계 10제 2.3.1 절 MOSFET 스위치 설계 10제 2.3.2 절 믹서 코어 설계 11제 2.4 절 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서 시뮬레이션 결과 12제 2.5 절 폴디드 캐스코드 단측파대 믹서 측정 및 분석 17제 3 장 Step-up/down DC-DC 컨버터 설계제 3.1 절 DC-DC 컨버터 기본 이론 36제 3.2 절 Step-up/down DC-DC 컨버터 설계제 3.2.1 절 구성 및 개요 38제 3.2.2 절 Switching Capacitor DC-DC 컨버터 설계 40제 3.2.3 절 주변 회로 설계 42제 3.3 절 DC-DC 컨버터 시뮬레이션 결과 46제 3.4 절 DC-DC 컨버터 측정 계획 51제 4 장 결 론 52참 고 문 헌 53
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