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WLAN 응용을 위한 새로운 5.8 GHz CMOS 광대역 저잡음 증폭기

전문가 제언: ○ 무선 LAN(Wireless LAN/WLAN)은 기존 LAN에서의 전통적인 유선선로 대신에 무선주파수를 사용하여 네트워크를 구성하는 기술 및 서비스를 말한다. 1999년 9월 미국의 IEEE에서 11Mbps급의 802.11b 표준이 완성되면서 시장이 형성되기 시작하였고, 서비스의 이동성과 네트워크 설치의 신속성, 간편성 및 유연성, 소유비용(cost of ownership)절감 및 확장성(scalability) 등의 장점에 힘입어 현재까지 꾸준히 성장하고 있다.

○ 무선 LAN이 좀 더 활성화되기 위해서는 이동성뿐 아니라 유선 LAN의 속도에 버금가는 전송률을 제공할 수 있어야 하는데, 현재 대부분의 상용 무선 LAN 제품은 유선 LAN에 비해 상당히 낮은 전송률을 제공하고 있어, 전송율의 향상을 위해 5.8GHz로의 통신주파수 증가가 요구 되고 있다.

○ 현재 WLAN 응용을 위해서, 대다수 칩-개발회사들은 저가격과 대량생산에 장점을 갖는 CMOS 공정을 활용하고 있으며, WPAN 혹은 Zigbee 제품군들에서 나타나는 뚜렷한 특징인 저전력 특성을 확보하기 위해 연구를 진행 중이다.

○ 본고에서는 대만의 TSMC 0.18um CMOS 기술을 활용하여 5.8GHz WLAN용 저잡음 증폭기를 1V의 저전력 특성으로 설계하였다. 저전력 특성을 보유하면서 이득, 잡음과 선형성을 향상시키기 위해 입력부분에 전류 미러(current mirror) 개념을 도입하였고, 출력단의 컨덕턴스를 최적화하여 저전력 광대역 CMOS LNA 가능성을 제시하였고 탁월한 결과를 실험을 통해 입증하였다.

○ 앞으로 보다 확대될 5.8GHz로의 WLAN 활용관점에서 본고에서 제시한 LNA 설계기법은 고성능 저전력의 Receiver 칩-설계에 있어 긍정적인 기여를 하였다고 사료되며 역할의 확대가 기대된다.

저자: Y.-C. CHENG, K.-H. LEE, C.-S. WANG
자료유형: 학술정보