표제지
목차
국문초록 10
ABSTRACT 11
제1장 서론 13
1.1. 연구배경 13
1.2. SOI-CMOS 15
1.3. 논문 구성 16
제2장 제안하는 구조의 SPDT 스위치 17
2.1. 기존의 SPDT 스위치 17
2.1.1. Series-shunt 스위치 17
2.1.2. 비대칭 스위치 20
2.2. 비대칭 스위치 격리도 개선 방법 25
2.2.1. 병렬 LC가 직렬로 연결된 구조 25
2.2.2. 병렬 LC와 직렬 LC가 결합된 구조 28
2.3. 제안하는 구조의 스위치 31
2.3.1. 수신 모드 33
2.3.2. 송신 모드 34
제3장 시뮬레이션 및 측정 결과 35
3.1. 시뮬레이션 결과 35
3.1.1. S-parameter 36
3.1.2. IP₁dB[이미지참조] 39
3.2. 측정 결과 41
3.2.1. S-parameter 42
3.2.2. IP₁dB[이미지참조] 47
3.2.3. 스위칭 속도 51
3.3. 결과 비교 56
제4장 결론 57
참고문헌 58
부록 61
[표 2-1] 이전에 보고된 비대칭 스위치들의 격리도와 IP₁dB[이미지참조] 24
[표 2-2] 사용된 트랜지스터들의 width / length 31
[표 2-3] 사용된 소자들의 소자값 32
[표 3-1] 동작 주파수 내에서 S-parameter 시뮬레이션 결과 38
[표 3-2] 동작 주파수 내에서 S-parameter 측정 결과 46
[그림 1-1] 단순화시킨 (a) TDD (b) FDD 블록 다이어그램 14
[그림 1-2] CMOS 공정 트랜지스터 단면도 (a) Bulk NMOS (b) SOI NMOS 15
[그림 2-1] Conventional series-shunt SPDT 스위치의 회로도 17
[그림 2-2] 동작중인 series-shunt SPDT 스위치의 등가회로도 17
[그림 2-3] Series-shunt SPDT 스위치에 (a) 고주파 신호가 인가될 경 우 (b) 높은 전력 신호가 인가될 경우 19
[그림 2-4] 비대칭 SPDT 스위치의 회로도 20
[그림 2-5] 동작중인 비대칭 SPDT 스위치의 등가회로 (a) 송신 모드 (b) 수신 모드 21
[그림 2-6] (a) 션트 경로가 존재하지 않는 경우 (b) 션트 경로가 존재하는 경우의 회로도 22
[그림 2-7] 병렬 LC가 직렬로 연결된 구조 (a) 등가 회로도 (b) fP₁ 〈fP₂ (c) fP₁=fP₂ 일 때의 격리도 시뮬레이션 결과[이미지참조] 26
[그림 2-8] 병렬 LC와 직렬 LC가 결합된 구조 (a) 등가회로도 (b) 격리도 시뮬레이션 결과 28
[그림 2-9] 제안하는 스위치의 회로도 31
[그림 2-10] 제안하는 스위치의 수신 모드 등가 회로도 33
[그림 2-11] 제안하는 스위치의 송신 모드 등가 회로도 34
[그림 3-1] 제안하는 비대칭 SPDT 스위치의 레이아웃 35
[그림 3-2] 반사손실 시뮬레이션 결과 (a) 수신 모드 (b) 송신 모드 36
[그림 3-3] (a) 삽입 손실 (b) 격리도 시뮬레이션 결과 37
[그림 3-4] 2.2 GHz IP₁dB 시뮬레이션 결과 (a) 수신 모드 (b) 송신 모드[이미지참조] 39
[그림 3-5] 설계된 비대칭 SPDT 스위치의 칩 사진 41
[그림 3-6] S-parameter 측정 환경 42
[그림 3-7] S-parameter 측정에 사용된 (a) 벡터 네트워크 분석기 (b) 프루브 스테이션 43
[그림 3-8] 반사손실 측정 결과 (a) 수신 모드 (b) 송신 모드 44
[그림 3-9] (a) 삽입 손실 (b) 격리도 측정 결과 45
[그림 3-10] SPDT 스위치 IP₁dB 측정 환경[이미지참조] 47
[그림 3-11] 측정에 사용된 (a) 벡터 신호 발생기 (b) 신호 분석기 48
[그림 3-12] 2.2 GHz IP₁dB 측정 결과 (a) 수신 모드 (b) 송신 모드[이미지참조] 49
[그림 3-13] 스위칭 속도 측정 환경 51
[그림 3-14] 측정에 사용된 (a) 파형 발생기 (b) 오실로스코프 52
[그림 3-15] Turn-on 스위칭 시간 측정 결과 (a) 수신 포트 (b) 안테나 포트 53
[그림 3-16] Turn-off 스위칭 시간 측정 결과 (a) 수신 포트 (b) 안테나 포트 54