• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.82-90
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• 2011

저전력 전류-모드 신호처리를 위해 새로운 AB급 전류 감산기와 이를 이용한 노튼(Norton) 증폭기를 설계하였다. 전류 감산기는 트랜스리니어 셀(translinear cell), 2개의 전류 미러, 그리고 공통-이미터 증폭기로 구성되었다. 전류 감산의 원리는 트랜스리니어 셀로 입력되는 두 전류의 차가 전류 미러에 의해 얻어지고 이 전류는 공통-이미터 증폭기에 의해 ${\beta}$배 증폭되는 것이다. 노튼 증폭기는 설계한 AB급 전류 감산기와 광대역 전압 버퍼(buffer)로 구성되었다. 시뮬레이션 결과 전류 감산기는 $20{\Omega}$의 입력 저항, 50배의 전류 증폭도, $i_{IN1}$ > $i_{IN2}{\geq}4I_B$의 전류 입력 범위를 갖고 있다는 것을 확인하였다. 노튼 증폭기는 ${\pm}2.5V$ 공급전압에서 312MHz의 단위-이득 주파수, 130dB의 트랜스래지스턴스(transresistance), 4mW의 소비전력은 갖고 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.72-79
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• 2003

일반적으로 p-i-n Photodiode 수신기의 광신호처리 전단증폭기의 설계에서 공통소스 입력단을 사용하는 트랜스임피던스(Transimpedance)구조로 설계한다. 본 논문에서는 공통게이트 입력단을 사용하는 전류모드 광전단증폭기를 설계하였다. 이러한 광전단증폭기로 사용되는 전류모드 공통게이트 트랜스임피던스 증폭기의 특징은 높은 이득과 높은 대역폭을 동시에 얻을 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 광전단 증폭기 설계에서 잡음 최적화를 이용하여 설계과정을 자동화 시킴으로써 보다 단순하게 트랜스임피던스 증폭기를 설계하는 기법을 제시하였다. 그리고 커패시턴스 피킹(Capacitive Peaking) 기술을 사용하여 대역폭을 더욱 증가시킬 수 있다. 제안하는 기법을 사용하여 설계된 전류모드 광전단 증폭기에 캐패시턴스 피킹을 적용하여 0.35um CMOS 공정을 사용할 경우 대역폭이 1.57GHz이고, 트랜스임피던스 이득이 2.34k, 입력 잡음전류가 470nA이고 입력 잡음 전류의 주파수밀도(spectral density)가 6.13pA/ 인 저 잡음의 고속 전류모드 트랜스임피던스 광전단증폭기를 설계 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 광전단증폭기의 전력소비는 3.3V 공급전압에서16.84mW이었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.143-152
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• 2004

새로운 구성의 저전력 광대역 바이폴라 전류 콘베이어(CCII)를 제안하고 이것을 이용한 유니버셜 계측 증폭기(UIA)를 설계하였다. 설계된 CCII는 정확한 전류 및 전압 전달특성과 낮은 전류 입력단자의 임피던스를 위해 종래의 AB급 CCII의 회로에 적응성 전류 바이어스 회로를 사용하였다. 설계된 UIA는 제안한 2개의 CCII와 4개의 저항기만으로 구성되며, 입력 신호의 선택과 저항기의 사용에 따라, 3가지 종류의 계측 증폭기를 실현할 수가 있다. 시뮬레이션 결과, 제안한 CCⅡ는 2.0Ω의 전류 입력 임피던스를 갖고, 이 CCII를 전압 증폭기로 응용할 때 0에서 50㎑까지의 주파수 범위에서 최대 60㏈의 이득을 갖고 있다는 것을 확인하였다. 또한, -100㎃에서 100㎃까지의 전류 범위에서도 우수한 전류 폴로워 특성을 갖고 있다는 것을 확인하였다. 설계된 UIA는 저항기의 정합에 관계없이 3가지 계측 기능을 갖고 있다는 것을 확인하였다. 완전-차동 전압 계측 증폭기로 사용할 때 0에서 100㎑까지의 주파수 범위에서 40㏈의 전압 이득을 갖고 있다. 공급 전압 ±2.5V에서 CCII와 UIA의 전력 소비는 각각 0.75㎽와 1.5㎽이다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.7-16
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• 1972

고체화된 연산증폭기를 중심으로 구성한 광전측광장치를 구성하였다. 광원에 대응하여 광전자증배관에서 얻는 미소전류의 증폭과 별의 등급측정을 위한 대수변환은 동일연산증폭기의 변형으로 얻고 있다. 측정기능의 한계는 주로 증폭기입력단의 bias전류에 좌우되므로 이것은 광산증폭기의 선택상 주요기준이 될 것이다. 이러한 연산증폭기는 종래 전위계진공관 혹은 진동용량형전위계 등으로 가능하였던 각종 미소전류·전압의 증폭에 높은 신뢰성과 경제적인 증폭방식으로 적용된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.873-876
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• 2005

본 논문은 광대역 CMOS 연상증폭기를 위한 새로운 전류 전이 검사 기술을 제안한다. 본 검사 방법에서는 결함이 있는 연산증폭기와 결함이 없는 연산 증폭기를 자동적으로 구별해 내기 위해 증폭기의 공급 전원으로부터 순간적으로 변하는 전류와 출력응답을 측정한다. 광대역 CMOS 연산증폭기는 0.25${\mu}$m CMOS 공정을 이용하여 설계되었다. 이 검사 기술은 CMOS 연산증폭기내에서 발생한 거폭결함 (catastrophic faults)을 검출하고 분석할 수 있으며, 검사비용이 저렴하고 측정방법이 간단하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.185-191
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• 2018

본 논문에서는 센서 신호를 전류형태로 수신할 때 유리한 노튼 증폭기에서 전류 입력 시 발생하는 문제점을 분석하고 이를 개선하기 위한 회로를 제시하였다. 출력전압이 일정하게 유지되는 특성을 지닌 연산 증폭기로 구성된 버퍼회로의 출력을 전류의 입력단으로 활용하고, 이 때 버퍼회로에 흐르는 전원전류를 감지해 전류 입력단에서 유입되는 전류를 추출하도록 구성하였다. 제시한 회로의 성능을 확인하기 위해 회로를 구성하고 실험용 전류를 입력했을 때 나타나는 결과를 확인하였으며, 동일한 조건을 노튼 증폭기에 적용했을 때의 결과와 비교하였다. 비교 결과 기존의 노튼 증폭기에서 문제가 되었던 입력 오프셋 전압이 제시한 회로에서는 0V로서 제거되었고, 입력전류에 대한 출력전압의 평균오차는 무려 4.755%로 크게 줄어드는 등 전체적인 특성이 크게 향상되었음을 확인하였다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.301-302
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• 2006

초고주파 전력 증폭기의 바이어스 전압을 조절하여 온도 변화에 따른 드레인(Drain) 전류의 변화를 억제하기 위한 저가의 능동 바이어스 모듈을 개발한다. 능동 바이어스 모듈을 5 W급 초고주파 전력증폭기에 적용하였을 경우, $0{\sim}60^{\circ}C$까지의 온도변화에 대하여 소모전류 변화량은 0.1 A 이하로 되어야 한다. 본 기술 개발 대상인 능동 바이어스 모듈의 성능 시험을 위한 대상 전력증폭기는 $2.11{\sim}2.17GHz$ 주파수 대역에서 32 dB 이상의 이득과 ${\pm}0.1\;dB$ 이하의 이득 평탄도, -15 dB 이하의 입.출력 반사손실을 가진다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.53-57
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• 2017

본 논문에서는 의료 기기용 401MHz - 406MHz MedRadio 대역에서 사용하는 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안한 저잡음 증폭기는 전류 재사용 gm-boosting 기술을 이용한 공통 게이트 증폭기 구조를 채택하여 기존의 gm-boosted 공통 게이트 증폭기에 비해 동일한 전력소모에서 더 높은 전압 이득과 더 낮은 잡음 지수 특성을 얻었다. 제안한 전류 재사용 gm-boosted 저잡음 증폭기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 22 dB의 전압 이득, 2.95 dB의 잡음 지수, -17 dBm의 IIP3 특성을 보이며, 공급 전압 0.5 V에서 $170{\mu}W$의 전력을 소비한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.867-880
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• 1992

본 논문에서는 갈륨비소 연산 증폭기의 입력단 설계에 있어서 기초가 되는 차동 증폭기에 사용될 이득 증가 기법을 적용한 단일 증폭기와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하였다.차동 전압 이득을 높이기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득 증가 기법을 이용하여 차증 증폭기를 구성하였다. 차동 증폭기에 사용되는 정전류원으로서 주파수 특성이 우수한 선형 역상 전류 미러를 사용하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 또한, 동상 전압 이득을 감소시키기 위하여 common mode feedback을 사용함으로써 차동 증폭기의 성능 평가에 있어서중요한 CMRR을 높였다.PSPICE를 통한 시뮬레이션 결과, 기본 단일 증폭기의 이득은 29.dB인데 비하여 새로 설계된 new bootstrapped 이득 증가 기법을 사용한 경우에는 57.67db로써 이득이 28.26dB 개선되었음을 알 수 있었다. 또한, 본 논문에서 설계한 차동 증폭기는 차동 이득이 57.66dB, CMRR이 83.98dB로써 기존의 논문보다 향상되었고 주파수 특성면에서도 차단 주파수가 23.26GHz로써 우수함을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권6호
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• pp.85-96
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• 2000

Fully Differential 연산 증폭기 회로는 SCF(Switched Capacitor Filter), D/A 컴버터, A/D 컨버터, 통신 회로 등의 VLSI 설계시 외부 부하 구동에 필수적이다. 기존의 CMOS 연산 증폭기 회로는 CMOS 기술에 따른 여러 가지 단점을 갖는데 우선 큰 부하 용량에 대한 구동 능력이 양호하지 못하고, 집적도의 증가에 따른 전원 전압의 감소로 인해 입출력 전압의 동작 특성이 저하되어 전체 회로의 동특성 법위가 감소된다. 이러한 단잠들을 개선하기 위하여 출력부의 출력 스윙을 늘릴 수 있는 차동 출력 구조를 사용한 회로가 Fully Differential 연산 증폭기 회로이며, 단일 출력 구조의 연산 증폭기 보다 스윙 폭이 향상된다. Fully Differential 연산 증폭기의 구성에서 전류 미러가 그 성능을 결정하며, 따라서 큰 출력 스윙과 안정된 회로 동작을 위해서는 출력 저항이 크고, 기준 전류와의 정합이 잘 되는 전류 미러의 설계가 중요하다. 본 논문에서는 큰 출력 저항과 기준 전류와의 정합 특성이 우수한 새로운 전류 미러를 제시하였다. 출력 스윙을 키우고 전력 소모를 줄이기 위해 새로운 전류 미러를 사용하여 2단 증폭 형태의 Fully Differential 연산 증폭기를 설계하였으며, 설계한 증폭기는 레이아웃으로 구현하여 시뮬레이션 프로그램(SPICE3f)을 통하여 성능을 검증하였다.