表題番号：2024R-033
日付：2026/02/03
研究課題40GHz帯高線形・低消費電力フロントエンドLSIの開発
| 研究者所属（当時） | 資格 | 氏名 | |
|---|---|---|---|
| （代表者） | 理工学術院 大学院情報生産システム研究科 | 教授 | 吉増 敏彦 |
- 研究成果概要
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45 nm CMOS SOIプロセスを用いて、40 GHz帯で動作する、電力増幅器、送受切り替えスイッチ、低雑音増幅器の回路方式を研究した。
１． 電力増幅器では、線形性と効率向上のため、４段スタックFETを用い、新しい適応型バイアス回路を提案した。その結果、回路シミュレーションにおいて、動作周波数＝40 GHz、電源電圧＝4.0 Vにおいて、線形出力電力（P1dB）＝19.9 dBm（＝100 mW）、最大電力付加効率＝40.1 %、位相歪み(AM-PM歪み)＝0.32°の良好な結果が得られた。
２． 送受切り替えスイッチでは、高出力化のため、MOSFETを４段スタックし、また新しい広帯域整合回路を考案した。その結果、動作周波数＝24～44 GHzにおいて、線形出力電力（P1dB）＝20.9 dBm、挿入損失＝0.95 dB、アイソレーション＝17.6 dBが得られた。
３． 低雑音増幅器においても、高線形化と低消費電力化のため、新しい適応型バイアス回路を考案した。その結果、動作周波数＝40 GHz, 電源電圧＝2.0 Vにおいて、雑音指数＝1.93 dB、電力利得＝19.4 dB、消費電力＝11 mWの特性が得られた。