Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC (전자공학회논문지SC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Design of a Novel 200 MHz CMOS Linear Transconductor and Its Application to a 20 MHz Elliptic Filter

새로운 200 MHz CMOS 선형 트랜스컨덕터와 이를 이용한 20 MHz 일립틱 여파기의 설계

  • Park, Hee-Jong (Dept. of Electronic Engineering, Graduate School, Chongju University) ;
  • Cha, Hyeong-Woo (School of Electronic, Information & Communication, Semiconductor Engineering, Chongju University) ;
  • Chung, Won-Sup (School of Electronic, Information & Communication, Semiconductor Engineering, Chongju University)
  • 박희종 (청주대학교 전자공학과) ;
  • 차형우 (청주대학교 이공대학 전자.정보통신.반도체 공학부) ;
  • 정원섭 (청주대학교 이공대학 전자.정보통신.반도체 공학부)
  • Published : 2001.08.31
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Abstract

A novel 200 MHz CMOS transconductor using translinear cells is proposed. The proposed transconductor consists of voltage followers and current followers based on translinear cells and a resistor. For wide applications, a single-input single-output, a single-Input differential-output, and a fully-differential transconductor are systematically designed, respectively. The theory of operation is described and computer simulation results are used to verify theoretical predictions. The results show that the fully-differential transconductor has a linear input voltage range of ${\pm}2.7$ V, a 3 dB frequency of 200 MHz, and a temperature coefficient of less than 41 $ppm/^{\circ}C$ at supply voltages of ${\pm}3$ V. In order to certify the applicability of the fully-differential transconductor, A ladder-type 3th-order cllitic low pass filter is also designed based on the inductance simulation method. The filter has a ripple bandwidth of 22 MHz, a pass-band ripple of 0.36 dB, and a cutoff frequency of 26 MHz.

트랜스리니어 셀을 이용한 새로운 200 MHz CMOS 트랜스컨덕터를 제안하였다. 제안한 트랜스컨덕터는 트랜스리니어 셀에 기초를 둔 전압 폴로워 및 전류 폴로워와 하나의 저항기로 구성된다. 트랜스컨덕터의 폭 넓은 응용을 위해, 단일-입력 단일-출력, 단일-입력 차동-출력, 그리고 완전-차동 트랜스컨덕터를 각각 체계적으로 설계하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과, 완전-차동 트랜스컨덕터는 ${\pm}3$ V의 공급 전압에서 ${\pm}2.7$ V의 입력 선형 범위, 200 MHz의 3-dB 주파수, 그리고 41 $ppm/^{\circ}C$ 이하의 온도 계수를· 가진다는 것을 확인하였다. 완선-차동 트랜스컨덕터의 응용성을 확인하기 위해, 인덕턴스 시뮬레이션 방식에 기초한 3차 사다리형 일립틱 저역-통과 여파기를 설계하였다. 설계된 저역-통과 여파기는 22 MHz의 리플 대역폭파 0.36 dB의 통과 대역 리플, 그리고 26 MHz의 차단 주파수를 가진다.

Keywords

References

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