講演名 2019-11-14
低しきい値エンハンスメント型GaAs HEMTを用いたゲートスイッチング方式微小電力整流器
吉田 剛(電通大), 石川 亮(電通大), 本城 和彦(電通大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 高周波エナジーハーベスティングでは微小電力の高周波信号である環境電磁波を高効率に直流電力に変換するための整流器の開発が求められている。本研究では先ず,増幅器との時間反転双対性を持つトランジスタ整流器において,トランジスタの帰還容量と外部インダクタとの反共振を利用してゲートスイッチング電圧およびドレイン電圧の振幅を増加させ,微小電力での最適化を図った構成について述べる。次にデプレッション型と比較して非線形性の大きい低しきい値エンハンスメント型のGaAs HEMTが微小電力動作整流器に適していることを示し,実際にゲート幅50umのエンハンスメント型のGaAs HEMTを用いてトランジスタ整流器を設計,試作した.その結果2.4GHz帯で入力電力-30dBm,ゲート電圧0.27Vの条件においてRF-DC変換効率23.2%,直流出力電圧21mVを達成した.
抄録(英) In an RF energy-harvesting utilizing environmental electromagnetic waves, a high-efficiency rectifier is required to convert the ultra-low power environmental electromagnetic waves into DC power. In this paper, a circuit configuration of a self-switching-type transistor rectifier has been proposed by using the anti-resonance between the feedback capacitance in the transistor and the external inductor, in order to increase both of the gate switching voltage and drain voltage swing. The operation was successfully analyzed based on a small-signal equivalent circuit approximation. Then, for a realization of the ultra-low power transistor rectifier, a low-threshold enhancement-mode GaAs HEMT with strong nonlinearity was used. A fabricated enhancement-mode GaAs HEMT rectifier exhibited an RF-to-DC conversion efficiency of 23.2% and DC output voltage of 21 mV for -30 dBm input power at 2.4 GHz band
キーワード(和) 整流器 / エナジーハーベスティング
キーワード(英) rectifier / energy harvesting
資料番号 MW2019-103
発行日 2019-11-07 (MW)

研究会情報
研究会 MW
開催期間 2019/11/14(から2日開催)
開催地(和) 南大東村多目的交流センター
開催地(英) Minami Daido Villa. Tamokuteki Koryu Center
テーマ(和) マイクロ波/一般
テーマ(英) Microwave Technologies
委員長氏名(和) 古神 義則(宇都宮大)
委員長氏名(英) Yoshinori Kogami(Utsunomiya Univ.)
副委員長氏名(和) 河合 正(兵庫県立大) / 大久保 賢祐(岡山県立大) / 新庄 真太郎(三菱電機)
副委員長氏名(英) Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Shintaro Shinjo(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 清水 隆志(宇都宮大) / 佐藤 優(富士通研)
幹事氏名(英) Takashi Shimizu(Utsunomiya Univ.) / Masaru Sato(Fujitsu Labs.)
幹事補佐氏名(和) 吉田 賢史(鹿児島大) / 高野 恭弥(東京理科大)
幹事補佐氏名(英) Satoshi Yoshida(Kagoshima Univ.) / Kyoya Takano(Tokyo Univ. of Science)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves
本文の言語 JPN
タイトル(和) 低しきい値エンハンスメント型GaAs HEMTを用いたゲートスイッチング方式微小電力整流器
サブタイトル(和)
タイトル(英) Gate Switching Mode Low Power Transistor Rectifier using Enhancement-Mode GaAs HEMT
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 整流器 / rectifier
キーワード(2)(和/英) エナジーハーベスティング / energy harvesting
第 1 著者 氏名(和/英) 吉田 剛 / Tsuyoshi Yoshida
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 2 著者 氏名(和/英) 石川 亮 / Ryo Ishikawa
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
第 3 著者 氏名(和/英) 本城 和彦 / Kazuhiko Honjo
第 3 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:UEC)
発表年月日 2019-11-14
資料番号 MW2019-103
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) MW-292
ページ範囲 pp.19-24(MW),
ページ数 6
発行日 2019-11-07 (MW)