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전자장 Ch11.1 : fT, fmax of Technology(=공정의 fT, fmax) 란? 본문
전자장 Ch11.1 : fT, fmax of Technology(=공정의 fT, fmax) 란?
평범한 민석이 2023. 11. 2. 00:09스포
0. 이론적 배경
(1) Amplifier의 Frequency Response(전자회로2)
- Band의 구분
: Razavi - 전자회로 교재에서는 Parastic Capacitance과 DC block&Bypass Capacitor를 ideal open/short로 보거나 혹은 s-domain상에서 고려하는지 유무를 기준으로 Band를 나눈다
Low-frequeny band : coupling cap(dc block) & bypass cap & parastic cap = OPEN in A.C
Midband : coupling cap(dc block) & bypass cap = OPEN in A.C
High-frequency band : capacitor를 s-domain상에서 분석해서 zero & pole을 찾는다.
(2) MOSFET의 Parstic cap 성분들
1. fT (= f_T): Unity Current Gain Frequency = Transit Frequency
: Small-signal Gain이 0 dB가 되는 주파수?
: f_T는 LNA 등 소전력 설계에 기준에 되는 성능지표
: h21(current gain)를 주파수에 따라서 sweep하면 볼 수 있다.(youtube 댓글)
: 2024년2월에 왔던 대만 학생도 h21 = 0dB 지점을 f_T라고 한다고 한다.
: 그때, f_T<freq<f_max 의 구간에서는 Amplifier 설계가 불가능하다고 했다.(정확히는 MAG가 너무 급격히 낮아져서 설계가 불가능하다고 했던 것 같다.)
: How to plot transit frequency in virtuoso | Forum for Electronics (edaboard.com)
How to plot transit frequency in virtuoso
Hi! Can someone help me with "how to" of current gain versus frequency for small signal analysis? I have looked into the following article: https://community.cadence.com/cadence_blogs_8/b/rf/archive/2008/07/16/measuring-transistor-ft I tried to run that fo
www.edaboard.com
(1) BJT
(2) FET
proof )
우선 MOSFET의 High-frequency Equivalent-Circuit은 위와 같이 2종류가 있다. (실질적으로 같은 모델이다)
그리고 위를 기반으로 Current Gain을 유도하면 아래와 같다.
2. f_max : Unity Power Gain Frequency = Maximum Oscillation Frequency
: Large-signal Gain이 0 dB가 되는 주파수?
: Oscillator, Power amp(+Drive amp)를 설계시에는 f_max를 기준으로 Tr의 파워 성능을 어느정도 뽑아낼 수 있느냐를 판단
: large-signal gain이 small-signal gain보다 일반적으로 더 작다.(아니면 무한대 output power를 가지는 power amplifier, oscillator가 나왔겠지) 그러므로 fmax는 fT보다 일반적으로 더 작다.(한국외대 박영철 교수님도 동일한 말을 하셨다.2023 02 동계종합학술대회 튜토리얼강의)
: MAG를 주파수에 따라서 sweep하면 볼 수 있다. (321) Cadence Virtuoso: Gmax & fmax of transistor - YouTube
근거(교재 참조)
(1) BJT
(2) FET
※ 참고로 Mason's U, Singhakowinta's Maximum Achievable Power Gain또한 f=fmax에서 1(=0 dB)이다. 자세한 것은 해당 게시글 참조
Reference
A 280-/300-GHz Three-Stage Amplifiers in 65-nm CMOS With 12-/9-dB Gain and 1.6/1.4% PAE While Dissipating 17.9 mW
This letter reports the design of terahertz amplifiers using the concept of maximum achievable gain (Gmax) of a transistor embedded in a linear, lossless, reciprocal network. Implemented in a 65-nm CMOS, by adopting the optimized G <sub xmlns:mml="http://w
ieeexplore.ieee.org
Re: RFIC에서의 fmax? ft? (rfdh.com)
Re: RFIC에서의 fmax? ft? > RFDH Q&A 포럼 | RFDH.com
www.rfdh.com
교재 : Gonzalez- Microwave Transistor Amplifiers (챕터 1.11)
Berkeley 대학교의 Prof. Ming C. Wu 의 강의자료
Index of /~ee105/sp19/lectures (berkeley.edu)
Index of /~ee105/sp19/lectures
inst.eecs.berkeley.edu
