Abstract
In this paper, a negative impedance converter, the key element of non-Foster matching to enhance the bandwidth of matching high Q-factor passive element, is presented. Proposed negative impedance converter is implemented by the topology of Linvill's transistor negative impedance converter circuit. It is hard to forecast the operation of negative impedance circuit, because it is composed of gain element and positive feedback. Therefore the negative impedance circuit is implemented by hybrid type beforehand to check out the feasibility and it is designed by integrated circuit. The integrated circuit is fabricated by commercial $0.18{\mu}m$ SiGe BiCMOS process, and non-Foster matching is observed at 700~960 MHz band by cancelling the target reactance.
본 논문에서는 높은 Q 인자를 갖는 수동 회로의 정합 특성을 향상시키기 위한 비 포스터 정합의 핵심 요소인 부성 임피던스 변환기를 설계하여 구현하였다. 제안된 부성 임피던스 변환기는 Linvill의 트랜지스터 부성 임피던스 변환기 회로를 채택하여 구현하였다. 전력 이득 소자와 양성 피드백으로 구성된 부성 임피던스 변환기는 동작이 매우 불안정하여 발진 등으로 인해 제작 결과를 쉽게 예측하기 어렵기 때문에, 하이브리드 회로로 먼저 구현하여 가능성을 살펴본 뒤 집적회로로 설계하여 제작하였다. 상용 $0.18{\mu}m$ SiGe BiCMOS 공정을 사용하여 제작하였고, 목표로 하는 700~960 MHz 대역에서 리액턴스를 상쇄하여 비 포스터 정합이 이뤄짐을 확인할 수 있었다.
