I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c a l   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9 ,   pp .   895 ~ 902   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 4 .i 2 . pp 895 - 902             895       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   L o w   v o l t a g e   C M OS   p o w e r   a m p l i f i e r   w i t h   i n t e g r a t e d   a n a l o g   Pr e - D i st o r t e r   f o r   B L E   4 . 0   a p p l i c a t i o n       S e l v ak u m ar   M a r i ap p an 1 ,   Jagad h e s w a r an   R a je n d r an 2 ,   N o r l ai l i   M o h d   N o h 3 ,   H ar i k r i s h n an   R am i ah 4 A s r u l n i z am   A b d   M an af 5 ,   S h u k r i   K o r a k k o tti l   K u n h i   M o h d 6 ,   Y u s m an   M o h d .   Y u s o f 7   1 , 2 , 5 , 6 C o l l a bo r a t i v e   M i c r o e l e c t r o ni c   D e s i g E xc e l l e nc e   C e n t r e   ( C E D E C ) ,   U n i v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   3 S c hoo l   o f   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   4 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   M a l a y a ,   M a l a y s i a   7 S i l t e r r a   M a l a y s i a   S d n.   B hd ,   K ul i m   H i - T e c P a r k ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e S e 28 ,   2 018   R e v i s e N o v   26 ,   2018   A c c e pt e D e c   10 ,   2 01 8       I t hi s   pa p e r ,   a   l o w   po w e r   c o ns um p t i o l i n e a r   po w e r   a m p l i f i e r   ( P A )   f o r   B l ue t o o t L o w   E ne r gy   ( B L E )   a ppl i c a t i o i s   p r e s e n t e d .   A a n a l o g ue   pr e - di s t o r t e r   ( A P D )   i s   i nt e g r a t e t o   t he   P A .   T h e   A P D   c o ns i s t   o f   a a c t i v e   i nduc t o r ,   dr i v e r   a m pl i f i e r ,   a nd  a   R C   pha s e   l i ne a r i z e r .   T he   P A   de l i v e r s   m o r e   t ha 1 2dB   po w e r   g a i f r o m   2. 4G H z   t o   2. 5G H z .   A t   t he   c e nt e r   f r e que nc y   of   2. 45G H z ,   t h e   g a i o f   t he   P A   i s   13dB   w i t P A E   o f   26. 7%   a nd  m a xi m um   o ut put   po w e r   o f   14dB m .   T he   c o r r e s po ndi ng   O I P i s   27. 6 dB m .   T he   s up pl y   v o l t a g e   he a dr o o m   of   t hi s   P A   i s   1. 8V .   T he   p r o po s e   A P D   s e r v e s   t o   be   a   s o l ut i o t o   i m p r o v e   t he   l i ne a r i t y   o f   t he   P A   w i t m i n i m um   t r a de - o f f   t o   t he   po w e r   c o ns um pt i o n.   Ke y w or ds :   A c t i v e   i n duc t o r   A na l o gue   p r e - di s t o r t e r     B l ue t oo t h   l o w   e n e r gy   CM O S   P ow e r   a m p l i f i e   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   J a ga d h e s w a ra n   R a j e n d ra n,     Co l l a b o r a t i v e   M i c r o e l e c t r o n i c   D e s i g E xc e l l e n c e   Ce n t r e   ( C E D E C) ,   U n i v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   S a i n s @ U S M   L e ve l   1,   B l o c N o .   10 ,   L e b uh  B uki t   J a m b ul ,   11900  B a y a L e pa s ,   P u l a u   P i na n g ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   j a ga . r a j e nd r a n@ us m . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     In   r e c e nt   y e a r s ,   w i r e l e s s   c o m m un i c a t i o n   s y s t e m   ha s   e vo l ve ra pi dl y   t o   a c c o m pl i s h   hi g h e r   da t a   ra t e   t r a n s m i s s i o n   s c h e m e .   W i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   i s   a i di n i n   t h e   de v e l o pm e n t   o f   In t e rn e t   o f   T h i ngs   (Io T w h i c i n c l u de s   c o m m u n i c a t i o de v i c e s   s uc h   a s   W i - F i ,   Z i gb e e ,   a nd  B l ue t o o t h .     B l ue t oo t h   de v i c e s   w o r i n   t h e   I n dus t ri a l ,   S c i e n t i f i c ,   a n M e di c a l   (IS M b a nd  w h i c h   i s   l o c a t e a t     2.   2. 483  G H z .   B l ue t o o t h   de v i c e s   i s   c l a s s i f i e i n t o   c l a s s e s   b a s e o n   t h e i r   da t a   t r a n s m i s s i o n   d i s t a n c e .   H i gh e r   t r a n s m i s s i o n   d i s t a n c e   r e qui r e s   hi g h e r   o ut put   po w e r   f r o m   t h e   t ra n s m i t t e r.   T h e   c l a s s e s   a r e   Cl a s s   1,   Cl a s s 2,   a nd  Cl a s s   w i t m a xi m u m   o ut pu t   po w e r   o f   20dBm ,   4dB m ,   a nd  0 dB m   r e s pe c t i v e l y   [1].   B l ue t o o t h   pow e r   a m pl i f i e r   us ua l l y   w o r ks   i n   l o w   p ow e r   m o de ,   w h i c h   r e qui r e s   t h e   Cl a s s   pow e r   a m pl i f i e r   t o   be   c o n t r o l l e do w n   t o   4dB m   o r   l e s s   i n   a   m o n o t o ni c   s e que n c e   i o r de r   t o   s a v e   t h e   po w e r   [2] .   F i gu r e   1   de pi c t s   t h e   l o c a t i o n   o f   t h e   P A   i n   t h e   b l o c di a g ra m   o f   B L E   t r a n s m i t t e r .   CM O S   pow e r   a m p l i f i e r   h a v e   be e n   b r o a dl y   e xa m i n e t o   s a t i s fy   t h e   de m a nd  of   l ow   c os t   a n m i n i m a l   s i z e   t r a n s c e i v e r s .   D ue   t o   t h e   h i g h   t r a de o ff   b e t w e e n   l i n e a ri t y   a n e f f i c i e n c y   i n   CM O S   P A s   a s   c o m pa r e t o   G a A s   P A s ,   a r d uo us   c h a l l e n ge s   h a v e   be e n   f a c e i n   o r de t o   a c h i e v e   s t r i nge nt   l i n e a ri t y   r e q ui r e m e n t s   f o r   m o de rn   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m   [3 - 6].   V a r i o us   i nt r i n s i c   d ra w b a c ks   i n   CM O S   P A   s uc h   a s   l ow     qua l i t y   f a c t o r ,   l o s s y   s u b s t r a t e   o f   pa s s i v e   s t r uc t u r e s ,   l o w   b r e a kdow n   v o l t a ge ,   a n d   l o w   t ra n s - c o n duc t a n c e   o a c t i v e   de v i c e s   c o n t r i b ut e s   t o   t h e   di f f i c ul t y   of   CM O S   P A   c om m e r c i a l i z a t i o n.   T h e r e fo r e ,   n u m e r o us   e xe rt i o n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     895     9 02   896   i n   t e rm s   o f   l i n e a r i t y   e n ha n c e m e nt   t e c hni que s   a n e f f i c i e n c y   e nh a n c e m e n t   t e c hn i q ue s   h a v e   be e n   i m pl e m e nt e o n   o v e r c o m i n g   t h e   d ra w b a c ks   of   CM O S   t e c hn o l o g y   fo r   P A   de s i gn s   [7 - 9] .             F i gu r e   1 .   T h e   b l o c di a g ra m   o f   B L E   t ra n s m i t t e r       A   s i m p l e   l i n e a ri z a t i o t e c hni que   us i ng  p a s s i v e   c o m po n e nt s   ha v e   be e n   p r o po s e by   P .   G u n a s e ga ra n   e t   a l   (201 7)  f o r   B L E   a ppl i c a t i o n   [ 10] .   A   s i m p l e   R n e t w o r i s   c o n n e c t e a t   t h e   ga t e   o f   t h e   t r a n s i s t o r s   w hi c r e duc e s   Cgs   e ffe c t   a n t h us   i m p r o v e s   l i n e a ri t y .   M o r e ov e r ,   l i n e a ri z a t i o n   us i ng  a   s i m p l e   b o d y   n e t w o r h a v e   b e e n   p r o po s e by   G .   J e o n e t   a l   (2 016)  f o r   W L A N   a ppl i c a t i o n   [1 1].   A   l i n e a r i z i ng  b o d y   n e t w o r i s   i m p l e m e nt e by   ut i l i z i ng  a   r e s i s t o r   t h a t   c o nn e c t   t h e   bo d y   a n d ra i n o de   of   a   po w e r   t ra n s i s t o r .     A l s o ,   a   c o m m o n - g a t e   c o m b i ni n P A   w i t h   l o a i m pe da n c e   a da pt o r   ha v e   be e n   pr o po s e by   Y .   J i e t   a l   (2 017)   [12].   T h e   P A   i s   ut i l i z e fo r   W L A N   a ppl i c a t i o n   i n   w h i c h   t he   m a i n   a m pl i f i e r s   a r e   b i a s e di ff e r e n t l y   t o   a ppl y   t h e   a d a pt i v e   pow e r   c e l l   t e c hn i q ue   w h i c e nha n c e s   l i n e a ri t y .   T h e   pu r po s e   o f   t h i s   w o r i s   t o   de s i g a   l i n e a r   l o w   pow e r   CM O S   P A   f o r   B L E   a pp l i c a t i o n.     H i gh   l i n e a r i t y   i s   t a r ge t e t o   e nha n c e   t h e   c o m m u n i c a t i o n   d i s t a n c e   w h i l e   p r e s e r v i n t h e   qu a l i t y   of   t h e   da t a   t r a n s m i t t e d.   A n   a n a l o gue   pr e - d i s t o rt e i s   i m p l e m e n t e i n   t h e   CM O S   P A   t o   a c hi e v e   t h i s   t a rge t .   T h e   o ut l i n e   o t h i s   w o r i s   a r ra n ge a s   f o l l ow s .   In  S e c t i o n   2 ,   t h e   de s i g m e t h o do l o g y   of   t h e   C M O S   P A   i s   de s c r i b e d.     S e c t i o n   3   r e pr e s e nt s   t h e   po s t   l a y o ut   r e s ul t s   o b t a i n e f o r   t h e   de s i g n e CM O S   P A .   F i na l l y ,   t h e   c o n c l us i o n   i s   pr e s e n t e i S e c t i o 4 .       2.   D ES I G N   M ET H O D O LO G Y     T h e   s c h e m a t i c   d i a g ra m   o f   t h e   p r o po s e CM O S   pow e r   a m pl i f i e r   (P A w i t h   A P D   i s   i l l us t ra t e i F i gu r e   2.   Z o ut   A P D   de n o t e s   t h e   o ut put   i m pe da n c e   o f   t h e   A P D   w h i l e   Z o ut   M a i de n o t e s   t h e   o ut put   i m pe da n c e   of   t h e   m a i n   a m p l i f i e r.   T h e   m a i n   a m pl i f i e r   i s   b i a s e a t   Cl a s s   A B   w i t h   qui e s c e n t   c urr e n t   o f   17  m A .   T h e   i nput   m a t c h i ng  n e t w o r i s   r e p r e s e n t e by   C1,   C2,   C3 ,   a n L 1.   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   t h e   o ut put   m a t c h i n g   n e t w o r i s   r e p r e s e nt e by   C11,   C12 ,   C13 ,   a nd  L 3.   C a pa c i t o r   C1 f un c t i o n s   a s   a   de c o upl i n c a p a c i t o t o   s h u nt   t h e   t h i rd  o r de r   n o n - l i n e a r   c o m po n e n t   p r o duc e f r om   t h e   dra i n   s up pl y   t o   gr o un d .   I n duc t o r   L a n d   c a pa c i t o r   C9  n u l l i f i e s   t h e   e f fe c t   of   pa ra s i t i c   d r a i n - s o ur c e   c a pa c i t a n c e ,   Cds ,   t hus   i m p r o v i n t h e   P A E     of   t h e   P A .           F i gu r e   2 .   T h e   s c h e m a t i c   o f   t h e   P A   w i t h   A P D   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   v ol t a ge   CMO S   pow e r   am pl i f i e r   w i t i nt e gr at e anal o P r e - D i s t or t e r   f or   ( Se l v ak um ar   Mar i appan )   897   F i gu r e   de pi c t s   t h e   A M     P M   r e s po n s e s   of   t h e   A P D   a nd  m a i n   a m pl i f i e r .   T h e   p h a s e   r e s po n s e   b e t w e e n   t h e   A P D   a nd  m a i n   a m pl i f i e r   a r e   o ppo s i t e   t o   e a c o t h e r   a n d   i s   r e p r e s e n t e i n   a n d   r e s pe c t i v e l y .     [ ( ) - ( 5 3 1 2 3 8 5 3 4 1 3 8 8 5 3 1 2 3 8 5 3 4 1 3 8 3 8 1 2 7 3 8 1 2 7 3 4 8 1 7 5 8 1 2 7 5 8 4 1 7 3 5 8 2 7 3 4 5 8 7 3 5 8 1 7 8 3 6 3 8 1 2 3 _ R R R R R R R R R R R R j C R R R R R C R R R R R o o o o o o o o o o C R R R R C R R R R C R R R R C R R R R C R R R R o o o o o o o o C R R R R C R R R R C R R R R C R R C R R R R R o o o o o o C Z o u t A P D  )] 6 3 4 8 1 3 [ ( ) - ( 5 3 1 2 3 5 3 4 1 3 6 1 2 3 3 6 3 4 1 3 7 1 2 3 7 1 4 3 7 3 5 1 2 7 3 3 4 7 5 3 2 7 3 4 5 7 3 5 1 7 3 8 1 2 3 8 1 4 3 8 1 2 5 8 1 4 5 8 R R R R R oo R R R R R R R R R R j C R R R R C R R R R C R R R o o o o o o o o o o o o C R R R C C R R R C C R R C R R R C R R R C R R R o o o o o o C R C R R R C R R R C R R R C R R R C R o o o o o o o o 235 )] 8 3 4 5 8 3 5 1 8 3 RR C R R R C R R R C R oo   (1)     w h e r e   R o1 ,   R o2 ,   a nd  R o3   a r e   t h e   r e s i s t o r   r e p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   c h a nn e l   l e n gt m o dul a t i o n   o f   t ra n s i s t o r s   M 3,   M 4,   a n d   M r e s pe c t i v e l y .       ( 1 0 1 1 1 2 4 1 0 1 1 1 3 4 1 0 1 2 1 3 4 1 0 1 2 3 4 ) 1 0 1 3 3 4 1 1 1 2 1 3 4 1 1 1 2 3 4 1 1 1 3 3 4 _ [( 1 1 3 4 1 1 1 2 4 1 0 3 4 1 0 1 2 4 ) ( - )] 1 1 1 4 1 0 1 1 1 2 1 0 1 1 3 j C C C R C C C R C C C R C C L R o o o o C C L R C C C R C C L R C C L R o o o o Z o u t M A IN C L R C C R C L R C C R o o o o C C R j C C C C C L o    (2)     w h e r e   R o4   i s   t h e   r e s i s t o r e p r e s e n t a t i o n   o f   c h a nn e l   l e ngt m o dul a t i o o f   t ra n s i s t o r   M 8.           F i gu r e   3 .   T h e   A M - P M   r e s po n s e s   o f   t h e   A P D   a nd  m a i n   a m pl i f i e r       3.   V A LI D A TI O N   R ES U LTS   T h e   s m a l l   s i g n a l   pa ra m e t e r s   o f   t h e   P A   i s   a s   s h ow n   i n   F i g u r e   4.   A t   t h e   c e n t e r   f r e que n c y   of   2. 45G H z ,   t h e   P A   pr o duc e s   a   ga i n   o f   13dB .   T h e   S 11  a nd  S 22  v a l ue   of   t h e   P A   a r e   - 19 . 5dB   a n - 1 9. 7 dB   r e s pe c t i v e l y   w h i c p r o v i de s   a   go o r e v e r s e   i s o l a t i o o f   bo t h   i nput   a n o ut put .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     895     9 02   898       F i gu r e   4 .   S m a l l   s i g na l   pa ra m e t e r s   o f   t h e   de s i g n e d   P A       T h e   s t a b i l i t y   f a c t o r   o f   t h e   P A   i s   de pi c t e i F i gu r e   5 .   I t   c a b e   ob s e r ve f r o m   t h e   f i gu r e   t ha t   t h e   P A   i s   u n c o n d i t i o n a l l y   s t a b l e   a c r o s s   t h e   f r e que n c y   of   1G H z   t o   5G H z .             F i gu r e   5 .   T h e   s t a b i l i t y   f a c t o r   o f   t h e   P A   i s   u n c o n di t i o na l l y   s t a b l e       F i gu r e   s h o w s   p ow e r   ga i n,   P A E ,   a n O IP 3   o f   t h e   P A .   T h e   po w e r   ga i o f   t h e   P A   a c r o s s   o ut put   pow e r   s h o w s   a   f l a t   ga i n   i s   a c h i e v e up  t o   1d B   c o m pr e s s i o po i n t .   T h e   m a xi m u m   de l i v e r e o ut put   po w e r   i s   14. 1dB m   w hi l e   t h e   1dB   c o m pr e s s e o ut put   po w e r   (P 1 d B i s   12. 6dB m .   T h e   P A   a c hi e v e s   a   pe a pow e r   a dde e ff i c i e n c y   (P A E of   26. 7%  a t   t h e   c e n t e r   f r e que n c y   of  2. 45G H z .   In   a dd i t i o n,   t h e   l i n e a r i t y   of  t h e   P A   i s   pr e s e nt e i t e r m s   o f   o ut put   t h i rd  o rde i nt e rm o dul a t i o p r o d uc t   (O IP 3).   T h e   P A   p r o duc e s   m a xi m u m   O IP 3   of  27. 6dB m   w h e n   a   dua l   t o n e   s i g n a l   w i t h   1M H z   s pa c i n i s   i n j e c t e t o   t h e   i n put   o f   t h e   P A .   A t   t hi s   po i nt ,     t h e   p ha s e   c a n c e l l a t i o i s   m a xi m u m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   v ol t a ge   CMO S   pow e r   am pl i f i e r   w i t i nt e gr at e anal o P r e - D i s t or t e r   f or   ( Se l v ak um ar   Mar i appan )   899       F i gu r e   6 .   T h e   po w e r   ga i n ,   P A E ,   a n d   O IP a c h i e v e by   t h e   P A       T h e   l a y o ut   of   t h e   de s i gn e P A   i s   de pi c t e i n   F i gu r e   7.   T h e   c hi s i z e   o f   t h e   P A   i s   1678um   1748u m   i n c l udi ng  t h e   p a ds   f o r   m e a s u r e m e n t .   T h e   po s t   l a y o ut   s i m ul a t i o n   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   P A   i s   s um m a ri z e i n   T a b l e   1.   O t h e   o t h e h a nd,   t h e   r e c e n t   w o r ks   o n   l o w   pow e r   CM O S   P A   i s   s u m m a ri z e a n c o m pa r e   i n   T a b l e   2 .           F i gu r e   7 .   T h e   l a y o ut   o f   t h e   de s i g n e P A   T a b l e   1 .   P o s t   L a y o ut   S i m u l a t i o n   P e r f o r m a n c e   o f   t h e   P A   O p e ra t i n g   F r e q u e n c y   2 . 4 5 G H z   Ba n d w i d t h   1 0 0 M H z   P o w e G a i n ,   S 2 1   1 2 . 9 d B   In p u t   R e t u rn   L o s s ,   S 1 1   - 1 9 . 5 d B   O u t p u t   R e t u r n   L o s s ,   S 2 2   - 1 9 . 7 d B   P e a k   P A E   2 6 . 7 %   M a x .   O u t p u t   P o w e r   1 4 . 1 d Bm   O IP 3   2 7 . 6 d Bm   P o w e S u p p l y   V o l t a g e   1 . 8 V   T e c h n o l o g y   1 8 0 n m   CM O S         T a b l e   2 .   W o r k   Co m pa ri s o w i t h   P ub l i s h e d   P ow e r   A m p l i f i e r s   Re f   P A   T e c h .   S u p p l y   (V )   M a x   L i n e a r   P o u t   (d B m )   P e a k   P A E   ( % )   G a i n   (d B)   F re q .   (G H z )   L i n e a ri t y   A p p l i c a t i o n   [1 0 ]   1 8 0 n m   1 . 8   13   3 8 . 4   10   2 . 4 5   2 0 . 6 d Bm   (O IP 3 )   BL E   [1 1 ]   5 5 n m   3 . 3   16   16   30   2 . 4 5   - 3 4 d B c   (IM D 3 )   W L A N   [1 2 ]   1 8 0 n m   3 . 3   2 2 . 0 8   3 1 . 9 7   3 0 . 7   2 . 4   -   W L A N   [1 3 ]   1 3 0 n m   2 . 0   19   32   31   2 . 5   -   -   [1 4 ]   1 8 0 n m   3 . 3   1 6 . 5   3 6 . 6   22   0 . 6   -   Io T   T h i s   w o rk   1 8 0 n m     1 . 8   1 2 . 6   2 7 . 6   13   2 . 4 5   2 7 . 6 d Bm   BL E           1678um   1748um   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     895     9 02   900   4.   C O N C LU S I O N   In   t h i s   p a pe r ,   a n   1 80 n m   CM O S   P A   w a s   de s i gn e w i t h   a n   i n t e gr a t e a na l o gue   p r e - di s t o rt e r   (A P D i w h i c h   a n   a c t i v e   i n duc t o r   i s   a   pa rt   o i t .   T h e   A P D   i m p r o v e s   t h e   l i n e a r   o ut pu t   po w e r   of   t h e   P A   f o r   l ow   p ow e r   B L E   pow e r   a m pl i f i e r .   T h e   P A   a c h i e v e a O IP o f   27. 6dB m   w i t h   m a x i m u m   P A E   o f   26. 7%,   a s   w e l l   a s   m a x i m u m   o ut put   po w e r   of   14. 1dB m .   H e n c e ,   t h e   p r o po s e P A   de s i gn   s e r v e s   a s   a   goo s o l ut i o n   t o   be   i n t e g r a t e w i t a   l o w   pow e r   B L E   t r a n s c e i v e r .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h i s   r e s e a r c h   w o r i s   f un de by   C o l l a b o r a t i v e   R e s e a r c h   i E n g i n e e ri n g ,   S c i e n c e   a n T e c hn o l o gy   (CR E S T [3 04/ P E L E C T / 60 5 0378 / C121]   a nd  U n i v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a   [304/ P C E D E C/ 63 15056] .         R EF ER EN C ES     [ 1]   S pe c i f i c a t i o o f   t he   B l u e t o o t S y s t e m ,   B L U E T O O T H   S P E C I F I C A T I O N   V e r s i o 2 . +   E D R ,   v o l   3,   p p.   3 1,     N ov .   200 4.   [ 2]   V .   V a t h ul y a ,   T .   S o w l a t i ,   a n D .   M .   W .   L e e na e r t s ,   C l a s s - B l ue t o o t h   po w e r   a m pl i f i e r   w i t 24 - dB m   o ut pu t   po w e r   a nd  48 %   P A E   a t   2. G H z   i 0. 25 m   C M O S ,   P r o c .   o f   27t E ur o pe a S o l i d - S t a t e   C i r c ui t s C o nf .   E S S C I R C ,   2001,   pp.   84 87 .   [ 3]   B .   K o o ,   Y .   N a ,   a nd  S .   H o ng ,   I nt e g r a t e b i a s   c i r c ui t s   o f   R F   C M O S   c a s c o de   po w e r   a m pl i f i e r   f o r   l i ne a r i t y   e nha nc e m e nt ,   I E E E   T r a n s .   M i c r o w .   T he o r y   T e c hn. ,   v o l .   60 ,   no .   2 ,   pp.   34 0 35 1,   F e 2 012 .   [ 4]   S .   J i n ,   B .   P a r k ,   K .   M o o n,   M .   K w o n,   a nd  B .   K i m ,   L i ne a r i z a t i o o f   C M O S   c a s c o de   po w e r   a m p l i f i e r s   t hr o ug a da p t i v e   bi a s   c o nt r o l ,   I E E E   T r a ns .   M i c r o w .   T h e o r y   T e c hn. ,   v o l .   6 1 ,   no .   1 2,   pp .   453 4 45 43,   D e c   2013 .   [ 5]   E .   K a y m a ks ut   a nd  P .   R e y na e r t ,   D ua l - m o de   C M O S   D o he r t y   L T E   po w e r   a m pl i f i e r   w i t s y m m e t r i c   hy br i t r a ns f o r m e r ,   I E E E   J .   S o l i d - S t a t e   C i r c ui t s ,   v o l .   50 ,   no .   9 ,   pp .   1974 1987 ,   S e p   201 5.   [ 6]   K .   O i s hi   e t   a l . ,   A   1. 95  G H z   f ul l y   i nt e g r a t e e nv e l o pe   e l i m i n a t i o a nd  r e s t o r a t i o C M O S   po w e r   a m p l i f i e r   u s i ng   t i m i ng   a l i g nm e n t   t e c hni que   f o r   W C D M A   a nd  L T E ,   I E E E   J .   S o l i d   S t a t e   C i r c ui t s ,   v o l .   4 9,   no .   1 2,   pp .   2 915 292 4,   D e c   2014 .   [ 7]   G w a ng h y e o J e o ng ,   B o nhoo K oo ,   T a e hw a J o o ,   a nd  S o ng c he o l   H o n g ,   " L i ne a r i z a t i o o f   R F   C M O S   P o w e r   A m pl i f i e r , "   I E E E   I nt e r .   S y m po s i um   o R a d i o   F r e qu e nc y   I nt e g r a t i o T e c hno l o gy ,   2015 ,   K o r e a ,   pp   1 54 - 156 .     [ 8]   P .   A s be c a n C .   F a l l e s e n,   A   29  dB m   1 . 9   G H z   c l a s s   B   po w e r   a m p l i f i e r   i a   d i g i t a l   C M O S   pr o c e s s ,   P r o c .   I C E C S ,   2000 ,   v o l .   1,   p p.   17 20 .   [ 9]   T .   C .   K uo   a nd  B .   L us i g na n ,   A   1. W   c l a s s - F   R F   po w e r   a m pl i f i e r   i 0. m   C M O S   t e c hno l o gy ,   I S S C C   D i g .   T e c h.   P a pe r s ,   2001 ,   pp .   154 155 .   [ 10]   P .   G un a s e g a r a n ,   J .   R a j e nd r a n   a n H .   R a m i a h ,   " A   C M O S   18 0nm   c l a s s - A B   po w e r   a m pl i f i e r   w i t i n t e r g r a t e pha s e   l i n e a r i z e r   f o r   B L E   4. a c h i e v i ng   11 . 5dB   g a i n ,   38 . 4 %   P A E   a nd   20d B m   O I P 3, "   2017  I E E E   A s i a   P a c i f i c   C o nf e r e nc e   o P o s t g r a dua t e   R e s e a r c i M i c r o e l e c t r o ni c s   a nd  E l e c t r o ni c s   ( P r i m e A s i a ) ,   K u a l a   L um pur ,   M a l a y s i a ,   201 7,     pp.   61 - 64 .   [ 11]   G .   J e o ng ,   S .   K a ng ,   T .   J o o   a nd  S .   H o ng ,   " A n   I nt e g r a t e D ua l - M o de   C M O S   P o w e r   A m pl i f i e r   W i t L i ne a r i z i ng   B o d y   N e t w o r k, "   I E E E   T r a n s a c t i o ns   o C i r c u i t s   a nd   S y s t e m s   I I :   E xpr e s s   B r i e f s ,   v o l .   64 ,   no .   9,   pp .   10 37 - 1041 ,   S e p t   201 7.   [ 12]   Y .   J i a nd  S .   H o ng ,   " A   2. 4 - G H z   C M O S   C o m m o n - G a t e   C o m b i ni ng   P o w e r   A m p l i f i e r   W i t L o a I m pe da nc e   A da pt o r , "   I E E E   M i c r o w a v e   a nd   W i r e l e s s   C o m po ne nt s   L e t t e r s ,   v o l .   27,   no .   9,   p p.   83 6 - 838,   S e pt   2 017 .   [ 13]   H .   M a du r e i r a ,   A .   G r o s ,   N .   D e l t i m pl e ,   M .   D e m a t o s ,   S .   H a dd a d,   D .   B e l o t   a nd  E .   K e rh e r v e ,   " D e s i g n   a n d   m e a s u r e m e nt   o f   a   2 . G H z   s w i t c h e d - m o de   CM O S   po w e r   a m pl i f i e r   w i t h   r e l i a b i l i t y   e nh a n c e m e n t , "   201 IE E E   MT T - I nt e r n at i onal   W i r e l e s s   S y m pos i um   ( IW S) ,   S h a n gha i ,   2016 ,   p p.   1 - 4.   [ 14]   J .   Cu i ,   K .   Z ha n a n d   T .   T i a n ,   " A   du a l - l e v e l   a nd  du a l - b a nd  c l a s s - D   CM O S   po w e r   a m pl i f i e r   f o r   i o t   a ppl i c a t i o n s , "   20 13  IE E E   11 t Int e r nat i ona l   Ne w   Ci r c ui t s   and  Sy s t e m s   Conf e r e n c e   ( NE W CA S) ,   P a r i s ,   2013,   pp .   1 - 4.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S           S e l v a kum a r   M a r i a pp a g r a dua t e d   i B a c he l o r   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   T e c hno l o gy   ( I ndus t r i a l   P o w e r )   d e g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M )   i n   20 17 .   H e   i s   c ur r e nt l y   pur s ui ng   t he   M . E ng   de g r e e   i M i c r o e l e c t r o ni c s   i U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   P ul a P i na ng   a nd   a l s o   a   P o s t g r a d ua t e   I nt e r i S i l t e r r a   ( M )   S dn .   B hd .   H i s   c ur r e nt   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude   C M O S   R F   po w e r   a m p l i f i e r   d e s i g n.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       L o w   v ol t a ge   CMO S   pow e r   am pl i f i e r   w i t i nt e gr at e anal o P r e - D i s t or t e r   f or   ( Se l v ak um ar   Mar i appan )   901       J a g a dhe s w a r a R a j e ndr a w a s   bo r i P u l a P i n a ng ,   M a l a y s i a .   H e   r e c e i v e hi s   B . E ng   de g r e e   ( H o ns )   f r o m   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a ,   P ul a P i na ng ,   M a l a y s i a ,   i 2004 ,   t he   M . E ng   de g r e e   i n   T e l e c o m m uni c a t i o ns   f r o m   M a l a y s i a   M ul t i m e d i a   U n i v e r s i t y ,   C y be r j a y a ,   M a l a y s i a ,   i 20 11 ,   a n d   t he   P h. D .   de g r e e   i R a d i o   F r e que nc y   I nt e g r a t e C i r c ui t   ( R F I C )   de s i g f r o m   t he   U n i v e r s i t y   o f   M a l a y a ,   K ua l a   L um pur ,   M a l a y s i a ,   i 201 5.   H e   i s   c ur r e nt l y   a   S e ni o r   L e c t ur e r   a t   C o l l a bo r a t i v e   M i c r o e l e c t r o ni c   D e s i g E xc e l l e nc e   C e n t r e   ( C E D E C )   a n S c hool   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a .   P r i o r   j o i n i ng   t he   un i v e r s i t y ,   he   w o r ke i n   L a i r d   T e c hno l o g i e s ,   M o t o r o l a   S o l ut i o ns ,   B r o a dc o m m   a nd  S i l t e r r a   a s   R e s e a r c a nd  D e v e l o pm e n t   E ng i n e e r .     H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   i s   R F I C   de s i g n,   a na l o g   I C   de s i g a nd  R F   s y s t e m   de s i g f o r   m o bi l e   w i r e l e s s   c om m uni c a t i o ns   w h i c ha s   r e s ul t e s e v e r a l   t e c hn i c a l   pu bl i c a t i o ns .   H e   ho l ds   o ne   U S   pa t e n t   a n d   o ne   I nt e r na t i o na l   pa t e nt .   D r   J a g a dhe s w a r a w a s   t he   r e c i p i e n t   o f   t he   I E E E   C i r c ui t   a nd  S y s t e m   O ut s t a n di ng   D o c t o r a l   D i s s e r t a t i o A w a r i 2015 .   H e   i s   a   S e n i o r   M e m be r   o f   I E E E   a nd  c ur r e nt l y   s e r v e s   a s   t h e   C h a i r m a n   o f   I E E E   E D / M T T / S S C   P e n a ng   C h a pt e r .           A s s oc . P r o f . I r . D r .   N o r l a i l i   M o hd   N o h   g r a dua t e w i t B . E ng .   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( H o no ur s )   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   a n bo t M S c .   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng .   a nd  P h . D   i I nt e g r a t e C i r c ui t   D e s i g f r o m   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a .   S he   i s   c ur r e n t l y   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   w i t t he   S c ho o l   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i n g ,   U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a .   H e r   s pe c i a l i z a t i o i s   i A na l o g   R F I C   D e s i g n.   S he   i s   a l s o   a   pr o f e s s i o na l   e ng i n e e r   r e g i s t e r e d   w i t h   t he   B o a r d   o f   E ng i ne e r s   M a l a y s i a   a nd   a   C ha r t e r e E ng i ne e r   r e g i s t e r e d   w i t h   U K   E ng i ne e r i ng   C o unc i l .           H a r i kr i s h na n   R a m i a i s   c ur r e n t l y   a A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   a t   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   of   M a l a y a ,   w o r ki ng   i t he   a r e a   o f   R F I C   de s i g n .   H e   r e c e i v e hi s   B . E ng ( H o ns ) ,   M S c   a nd  P hD   de g r e e s   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   i t he   f i e l o f   A na l o g   a nd  D i g i t a l   I C   de s i g f r o m   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a   i n   200 0,   2003  a nd  200 8   r e s pe c t i v e l y .   H e   w a s   w i t I nt e l   T e c hno l o gy ,   S dn.   B hd  a t t a c he i n   po w e r   g a t i ng   s o l u t i o o f   45  nm   pr o c e s s .   I t he   y e a r   20 03 ,   he   w a s   w i t S i r e s L a b s   S dn .   B hd ,   C y be r J a y a ,   M a l a y s i a   w o r ki ng   o 10G bps   S O N E T / S D H   T r a ns c e i v e r   s o l u t i o n.   A t   t he   y e a r   2002   he   w a s   a t t a c he t o   I nt e l   T e c hno l o gy ,   S dn.   B hd  pe r f o r m i ng   hi g f r e que nc y   s i g na l   i n t e g r i t y   a na l y s i s   f o r   h i g s p e e d   di g i t a l   da t a   t r a ns m i s s i o a nd  d e v e l o pi ng   M a t l a s p r e a s he e t   f o r   E y e   di a g r a m   g e ne r a t i o n,   t o   e v a l ua t e   s i g na l   r e s po ns e   f o r   F C B G A   a nd  F C M M A P   pa c ka g e s .   H a r i kr i s h n a w a s   t h e   r e c i p i e n t   o f   I nt e l   F e l l o w s hi G r a n t   A w a r d ,   200 0 - 2008 .   H e   i s   a   C ha r t e r e E ng i n e e r   o f   I ns t i t u t e   o f   E l e c t r i c a l   T e c hno l o gy   ( I E T )   a nd  a l s o   a   P r o f e s s i o na l   E ng i ne e r   r e g i s t e r e un de r   t he   B o a r o f   E n g i ne e r s ,   M a l a y s i a .   H e   i s   a   m e m be r   o f   T he   I ns t i t ut e   o f   E l e c t r o ni c s ,   I nf or m a t i o a nd  C o m m uni c a t i o n   E ng i ne e r s   ( I E I C E )   a nd  a e l e v a t e S e n i o r   M e m be r   o f   t he   I ns t i t u t e   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r   ( I E E E ) .   H i s   r e s e a r c w o r ha s   r e s ul t e i s e v e r a l   t e c hni c a l   pu bl i c a t i o ns .   H i s   m a i n   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l ude s   A na l o g   I nt e g r a t e C i r c ui t   D e s i g n,   R F I C   D e s i g n,   V L S I   s y s t e m   a nd  R F   E ne r g y   H a r v e s t i ng   P o w e r   M a na g e m e n t   M o dul e   D e s i g n .           A s r ul n i z a m   A bd  M a na f   r e c e i v e t h e   B a c he l o r   E ng i ne e r i ng   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   f r o m   T oy o ha s hi   U ni v e r s i t y   of   T e c hno l ogy ,   J a pa i 2001 .   T h e n ,   he   w o r k e a s   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r   a t   T oy o - M e m o r y   T e c hn o l o gy   S dn.   B hd  a t   K u l i m   H i g T e c P a r k ,   M A L A Y S I A   be f o r e   he   f ur t h e r   h i s   m a s t e r   d e g r e e   a t   T oy o ha s hi   U ni v e r s i t y   of   T e c hn o l o gy ,     J a pa n.   H e   r e c e i v e M a s t e r   E ng i n e e r i ng   i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   i n   200 5.     H e   pur s ue h i s   P h . D   s t udy   i K e i o   U ni v e r s i t y ,   J a pa i 200 6.   H e   r e c e i v e P h. D   i E ng i ne e r i ng   f r o m   D e pa r t m e n t   o f   A ppl i e P hy s i c   a nd  P hy s i c o   I nf o r m a t i c s ,   S c ho o l   o f   F unda m e nt a l   S c i e nc e   a nd  T e c hno l o gy ,   K e i o   U ni v e r s i t y   J a pa i 20 09 .   S i nc e   200 9,   h e   j o i ne t h e   s c ho o l   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a   a s   a   s e ni o r   l e c t u r e r .   T h e n ,   pr o m o t e t o   A s s oc i a t e   P r o f e s s o r   i 20 15.   H e   h a s   g r a dua t e P h . D   s t ud e n t s   a nd   16  M S c   s t u de n t s .   C u r r e nt l y ,   P h. D   s t ude n t s   a nd  M S c   unde r   s upe r v i s i o n.   H e   ha s   a ut ho r e a nd   c o - a ut ho r e 60  i n t e r na t i o na l   t e c hni c a l   j o ur n a l   o r   c o n f e r e nc e   pa pe r s .   H e   w o s e v e r a l   i nno v a t i o a w a r ds   a t   na t i o na l   a nd   I nt e r na t i o na l   I nv e nt i o c om pe t i t i o n .   C ur r e nt l y   h e   ha s   pa t e n t   f i l i ng s   f o r   D N A   s e ns o r   a nd   C M O S   ba s e t u ne a bl e   i nd uc t o r .   H i s   c ur r e n t   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l ud e s   de v e l o pm e nt   o f   m i c r o f l ui di c - ba s e D N A   s e ns o r   i n t e g r a t e d   w i t C M O S   c i r c ui t r y ,   m i ni a t u r i z e o f   f l ui di c - ba s e d   i nc l i na t i o s e n s o r ,   bi o   i n s pi r e b a s e d   m i c r o f l ui d i c   a c o us t i c ,   p r e s s u r e   a n f l o w   s e ns o r   f o r   unde r w a t e r   s y s t e m ,   m i c r o   f l ui di c   ba s e m e m r i s t o r ,   m i c r o   f l ui d i c   ba s e t un e a b l e   i nduc t o r ,   m i c r o   f l ui d i c   T he r m o e l e c t r i c   G e ne r a t o r   ( m T E G ) - ba s e e n e r g y   ha r v e s t i n g ,   G r a phe n e - ba s e t r a n s i s t o r   a nd  m i c r o   3 - di m e n s i o f a br i c a t i o t e c hn i qu e   by   us i ng   g r a y s c a l e   T e c hno l o gy .   F r o m   1 st   J a n ua r y   2016 ,   he   a p po i nt e a s   a c a de m i c   s t a f f   a t   C o l l a bo r a t i v e   M i c r o e l e c t r o ni c   D e s i g E xc e l l e nc e   C e nt e r   ( C E D E C ) ,   U ni v e r s i t i   S a i n s   M a l a y s i a .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   14 ,   N o .   2 M a y   201 9   :     895     9 02   902       S hukr i   K o r a k ko t t i l   K unh i   M o hd  g r a dua t e B E n g   ( m e c ha t r o ni c )   a nd  M S c   ( e l e c t r o ni c )   de g r e e s   f r o m   U ni v e r s i t i   S a i ns   M a l a y s i a   ( U S M )   i 20 06  a nd  2 011 ,   r e s pe c t i v e l y .   C ur r e n t l y ,   he   i s   pur s ui ng   do c t o r a l   po s t g r a d ua t e   s t udy   a s   pa r t   t i m e   s t ud e nt   i d e v i c e   m o de l i ng   a nd   c ha r a c t e r i z a t i o a t   U S M .   B e s i de s   t ha t ,   he   i s   w o r ki ng   a s   a   r e s e a r c o f f i c e r   a t   C o l l a bo r a t i v e   M i c r o - E l e c t r o ni c   D e s i g n   E xc e l l e nc e   C e nt e r   ( C E D E C ) ,   U S M .           Y us m a M o hd.   Y us o f   r e c e i v e h i s   B E ng   de g r e e   i n   e l e c t r o ni c   a n c o m put e r   e ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a   ( U P M )   i 1 999 .   H e   i s   c ur r e n t l y   w o r ki ng   a t   S i l t e r r a   ( M )   S d n.   B h d .   f oc us i ng   o de v i c e s   c ha r a c t e r i z a t i o a nd  m o de l s   de v e l o pm e n t   i nc l udi ng   t he   r a di o   f r e qu e nc y   ( R F )   a n e l e c t r o s t a t i c   d i s c ha r g e   ( E S D ) .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.