| 講演名 | 2021-12-16 ソース接地にラジアルスタブを用いたシリーズ-シリーズフィードバックD-band CMOS増幅器 町井 大輝(東北大), 本良 瑞樹(静岡理工科大), 亀田 卓(広島大), 末松 憲治(東北大), |
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| 抄録(和) | 100 GHzを超えた周波数帯ではCMOS FETの利得が低いため，高利得化手法が必要であり正帰還が有効である．従来の正帰還にディファレンシャル構成のクロスカップルが広く使用されている．しかし，ディファレンシャル構成を取ることで消費電力やチップ面積が2倍になるなどの問題がある．本稿では，シングルエンドで実現できるSeries-series feedback (SSF)という手法をD-band CMOS増幅器適用することを検討する．SSFにより利得が向上する原理を定式的に明らかにして，設計条件を示した．次にSSFをD-band CMOS増幅器へ適用するため，FETのソースにラジアルスタブとショートスタブを使用した新たな利得向上構成を提案した．65nm bulk CMOSプロセスで130 GHz帯SSF増幅器を試作し検証すると，実測で従来の増幅器に対し1.6 dB利得が向上した．これにより，提案手法が有効であることを示した |
| 抄録(英) | Positive feedback is effective to improve the gain since sufficient gain cannot be achieved with over-100 GHz CMOS amplifiers. In conventional positive feedback, cross-coupling with differential configuration is widely used. However, the differential configuration has some problems such as doubling the power consumption and chip area. In this paper, we studied the application of series-series feedback (SSF) to D-band CMOS amplifiers. First, the principle of gain boost by SSF is formally clarified and its design conditions are presented. Next, a new gain boost topology inserting a radial stub and a short stub in the source of FET is proposed. It is applicable SSF to D-band CMOS amplifiers. A 130 GHz SSF amplifier was fabricated in a 65 nm bulk CMOS process. The measured gain was 1.6 dB higher than a conventional amplifier. It shows the proposed method is effective for gain boost. |
| キーワード(和) | CMOS / 増幅器 / 正帰還 / ラジアルスタブ / ミリ波 / ゲインブースト / D帯 |
| キーワード(英) | CMOS / Amplifier / Positive feedback / Radial stub / Millimeter-wave / gain boost / D-band |
| 資料番号 | MW2021-93 |
| 発行日 | 2021-12-09 (MW) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MW |
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| 開催期間 | 2021/12/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | 川崎市産業振興会館 |
| 開催地（英） | Kawasaki City Industrial Promotion Hall |
| テーマ（和） | マイクロ波一般/学生設計試作コンテスト発表会・表彰式 |
| テーマ（英） | Microwave/Presentation and Award Ceremony of SDC |
| 委員長氏名（和） | 末松 憲治(東北大) |
| 委員長氏名（英） | Noriharu Suematsu(Tohoku 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) / 中溝 英之(三菱電機) |
| 副委員長氏名（英） | Tadashi Kawai(Univ. of Hyogo) / Kensuke Okubo(Okayama Prefectural Univ.) / Hideyuki Nakamizo(Mitsubishi Electric) |
| 幹事氏名（和） | 大平 昌敬(埼玉大) / 河口 民雄(東芝) |
| 幹事氏名（英） | Masataka Ohira(Saitama Univ.) / Tamio Kawaguchi(Toshiba) |
| 幹事補佐氏名（和） | 長谷川 直輝(ソフトバンク) / 片山 光亮(徳山高専) |
| 幹事補佐氏名（英） | Naoki Hasegawa(Softbank) / Kosuke Katayama(NIT, Tokuyama College) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Microwaves |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ソース接地にラジアルスタブを用いたシリーズ-シリーズフィードバックD-band CMOS増幅器 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Series-Series Feedback D-band CMOS Amplifier using a Radial Stub for Source Grounding |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | CMOS / CMOS |
| キーワード(2)（和/英） | 増幅器 / Amplifier |
| キーワード(3)（和/英） | 正帰還 / Positive feedback |
| キーワード(4)（和/英） | ラジアルスタブ / Radial stub |
| キーワード(5)（和/英） | ミリ波 / Millimeter-wave |
| キーワード(6)（和/英） | ゲインブースト / gain boost |
| キーワード(7)（和/英） | D帯 / D-band |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 町井 大輝 / Taiki Machii |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 本良 瑞樹 / Mizuki Motoyoshi |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 静岡理工科大学(略称：静岡理工科大) Shizuoka Institute of Science and Technology(略称：SIST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 亀田 卓 / Suguru Kameda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 広島大学(略称：広島大) Hiroshima University(略称：Hiroshima Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 末松 憲治 / Noriharu Suematsu |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-12-16 |
| 資料番号 | MW2021-93 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | MW-303 |
| ページ範囲 | pp.49-54(MW), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2021-12-09 (MW) |