가변 커패시터를 이용하여 안정도를 조절할 수 있는 Distributed Amplifier

본 연구에서는 distributed amplifer를 구성하는 cascode 단위이득단의 공통게이트의 게이트 단자에 가변 커패시터를 연결함으로써 출력 저항값을 조절하는 방법을 제안한다. Cascode 이득단은 공통 소스 이득단에 비해 높은 이득, 높은 출력저항, 부성저항을 제공하는 등 여러 장점이 있지만 설계시 사용한 트랜지스터 모델이 부정확하고 공정변수가 달라진다면 이득이 떨어지기 시작하는 band edge에서 발진할 위험이 있다. 그러므로 회로가 제작된 이후에도 발진을 막을 수 있는 조절회로가 필요하게 되는데, cascode 단위 이득단의 공통 게이트 단자에 연결된 가변 커패시터가 그 역할을 할 수 있다. 제작한 distributed amplifier를 측정해본 결과 가변 커패시터를 조절함으로써 이득 특성을 변화시킬 수 있었으며, 이는 회로의 안정도를 보장할 수 있음을 알 수 있었다. 49 ㎓의 밴드폭내에서 이득은 8.92±0.82 ㏈이며, 군지연은 41 ㎓ 이내에서 ±9.3 psec 범위 이내였다. 사용된 모든 transistor는 GaAs 기반의 0.15 ㎛ 게이트 길이를 가지는 p-HEMT이며, distributed amplifier는 총 4개의 이득단으로 구성되어 있다.