In this work, the Power Amplifier for 2.4GHz Bluetooth Application is proposed and designed using 0.35$\mum$ CMOS process. The proposed Power Amplifier is differential structure to reject CM signal. The simulation results show gain of 15dB, output 1dB compression point of 8.5dBm with 30mW power consumption. The experimental results show gain of 13.5dB, output 1dB compression point of 0.5dBm with 42mW power consumption. Especially, the poly-to-nWell capacitor was used for coupling in the Power Amplifier. The capacitor shows low loss characteristics about 10%. In Appendix A, this capacitor is described in detail. For comparison between other capacitor, also poly-to-poly capacitor is described. And the simulation result between poly-to-nWell capacitor and poly-to-poly capacitor is shown.
2.4GHz ISM band 를 사용하는 Bluetooth 시스템은 유선화 되어 있는 network 을 무선화 함으로써 보다 편리하고 보다 빠른 통신 서비스를 제공할 수 있다. Bluetooth system 에 있어서 가장 중요한 것은 저렴한 가격으로 설계가 되어야 하며 one-chip 을 통한 저전력을 이루어야 한다. 특히, 무선 채널을 위한 Transmitter 의 최종 단인 Power Amplifier 는 low power consumption 으로 원하는 송신 power 를 만족해야 하는 어려움이 있다. 이를 해결하기 CMOS 를 이용하여 one-chip 화의 요구를 만족하도록 했으며 two-stage 로 Power Amplifier 를 구현하여 저전력으로 원하는 요구 사항을 만족하도록 설계하였다. Version 1 에서는 Simulation 결과 15dB 의 gain 과 8.5dBm 의 OP1dB 를 얻었으며 Version 2 에서는 이득을 높이기 위한 노력으로 gain 이 18.5dBm 이고 OP1dB 는 7.5dBm 을 30mW 의 전력으로 얻을 수 있었다. 측정을 통한 확인은 version 2 설계가 제작 중에 있으므로 version 1 으로 하였다. 측정을 통해 얻어진 gain 은 13.5dB 이고 0.5dBm 의 OP1dB 를 얻을 수 있었다.