• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권4호
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• pp.461-466
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• 1999

A CMOS op amp with rail-to-rail input and output ranges is designed in a one-volt supply. The output stage of the op amp is used in a common source amplifier that operates in sub-threshold region to design a low voltage op amp with rail-to-tail output range. To drive heavy resistor and capacitor loads with rail-to-rail output ranges, a common source amplifier which has a low output resistance is utilized. A bulk-driven differential pair and a bulk-driven folded cascode amplifier are used in the designed op amp to increase input range and achieve 1 V operation. Post layout simulation results show that low frequency gain is about 58 ㏈ and gain bandwidth I MHz. The designed op amp has been fabricated in a 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ standard CMOS process. The measured results show that this op amp provides rail-to-rail output range, 56㏈ dc gain with 1 MΩ load and has 0.4 MHz gain-bandwidth with 130 ㎊ and 1 kΩ loads.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.59-67
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• 2016

저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 완전-차동 선형(fully-differential linear operational transconductance amplifier : FLOTA)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 한 개의 FLOTA, 두 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp로 구성된다. 동작 원리는 FLOTA에 인가되는 두 입력 전압의 차가 각각 동일한 차동 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 단일 출력 전압을 구하는 것이다. 제안한 IA의 동작 원리를 확인하기 위해 FLOTA를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 FLOTA를 사용한 전압-전류 특성은 ${\pm}3V$의 입력 선형 범위에서 0.1%의 선형오차와 2.1uA의 오프셋 전류를 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항 값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 10MHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}5V$ 공급전압에서 105mW이였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권10호
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• pp.61-66
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• 2007

본 논문에서는LCD (Liquid Crystal Display) source driver IC에서 사용되는 고전압 op-amp의 출력 편차를 개선하기 위하여 전압 이득을 향상한 CMOS rail-to-rail 입/출력 op-amp를 제안하였다. 제안된 op-amp는 15 V 이상의 고전압 MOSFET의 과도한 channel length modulation에 의한 전압 이득의 감소로 offset 전압이 커지는 문제를 해결하기 위하여 cascode 구조를 갖는 floating current source 및 class-AB control단을 채용하고 있다. 제안된 op-amp는 HSPICE 시뮬레이션을 통하여 전압 이득이 기존 대비 30 dB 향상됨을 확인하였으며, onset 전압은 기존 6.84 mV에서 $400\;{\mu}V$ 이하로 개선됨을 확인하였다. 또한, 제안된 op-amp가 적용된 LCD source driver IC의 실측 결과 출력 편차는 기존 대비 2 mV 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.262-267
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• 2005

본 논문에서는 여러 가지 효율 개선 방법 중에서 Doherty Amplifier에 관해 논하였다. 간단한 회로를 이용하여 하나의 PEP 180w급 LDMOS를 사용하여 효율성과 선형성 개선에 관한 성능분석을 하였다 제작된 Doherty Amp의 성능을 검증하기 위해 Balanced Class AB Amplifier와 성능을 비교하였다. 실험결과 peaking Amp의 $V_gs.P$가 1.53V일 때 효율이 최대 11.6$\%$ 이상 증가되었으며 매뉴얼로 gate bias 조절을 통하여 선형성 개선의 최적 bias point를 찾은 후 WCDMA 4fA에서는 $V_gs.P$가 3.68V일 때 IMSR (InterModulation to Signal Ratio)이 최대 3.34dB가 증가됨을 보였다. 특히 1.53V로 peaking amp의 bias point를 맞추게 되면 출력 전력 434Bm에서 -324Bc 이하의 IMSR과 탁월한 효율 증가를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.80-87
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• 2013

저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 정극성 전류 컨베이어(positive polarity current-conveyor : CCII+)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 두 개의 CCII+, 세 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp)로 구성된다. 동작 원리는 두 입력 전압의 차가 전압 및 전류 폴로워(follower) 사용되는 두 개의 CCII+에 의해 각각 동일한 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 출력 전압을 구하는 것이다. IA의 동작 원리를 확인하기 위해 AB급 CCII+를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 CCII+를 사용한 전압 폴로워는 ${\pm}$4V의 선형범위에서 0.21mV의 오프셋 전압을 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 400kHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}$5V 공급전압에서 130mW이였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권2호
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• pp.26-36
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• 2008

차동 전송 기술과 저 전압 스윙을 기반으로 하는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling)는 저 전력으로 고속 데이터 전송을 필요로 하는 분야에 넓게 사용되어 왔다. 본 논문은 1.3 Gb/s 이상에서 동작하는 새로운 I/O 인터페이스 회로 기술을 소개한다. 기존의 LVDS 수신단에서 사용하는 차동 pre-amp 대신에 sense amplifier를 pre-amp로 사용하는 수신단을 제안하였으며 이러한 수신단은 LVDS 송신단 출력 전압을 상당히 줄이고 1.3 Gb/s 이상의 전송 속도를 제공할 수 있다. 또한 전력소비와 노이즈 특성을 더욱 향상시키기 위하여 종단 저항을 사용하는 대신 인덕턴스로 임피던스 매칭을 하는 방법을 소개하였다. LVDS 수신단의 pre-amp로 사용하는 differential amp와 sense amp의 입력 인덕턴스로 임피던스 매칭을 하기 위해 unfolded 임피던스 매칭의 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 LVDS I/O 회로들의 성능 분석 및 평가를 위하여 0.35um TSMC CMOS 테크놀로지를 기본으로 HSPICE를 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 약 12 %의 전력 이득과 약 18 %의 전송 속도 향상을 나타내었다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제2권4호
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• pp.1-6
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• 2001

In this paper, a 1.5 V high-gain high-frequency CMOS complementary operational amplifier is presented. The input stage of op-amp is designed for supporting the constant transconductance on the Input stage by consisting of the parallel-connected rail-to-rail complementary differential pairs. And consisting of the class-AB rail-to-rail output stage using the concept of elementary shunt stage and the grounded-gate cascode compensation technique for improving the low PSRR which was a disadvantage in the general CMOS complementary input stage, the load dependence of open loop gain and the stability of op- amp on the output load are improved, and the high-gain high-frequency operation can be achieved. The designed op-amp operates perfectly on the complementary mode with the 180° phase conversion for a 1.5 V supply voltage, and shows the DC open loop gain of 84 dB, the phase margin of 65°, and the unity gain frequency of 20 MHz. In addition, the amplifier shows the 0.1 % settling time of .179 ㎲ for the positive step and 0.154 ㎲ for the negative step on the 100 mV small-signal step, respectively, and shows the total power dissipation of 8.93 mW.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.479-482
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• 1993

A fully balanced differential amplifier can achieve high-gain wide-bandwidth characteristics. And also, Offset PSRR, CMRR and Noise performance of that are excellent, but these merits can be achieved only when the architecture holds fully balanced. Commonly, the fully balanced differential amplifier has a common mode feedback(CMFB) circuit in order to maintain the balance. This paper presents improved characteristics of the CMFB circuit and designs the wide-bandwidth CMOS Op-amp. The unity gain bandwidth of this Op-amp is 50MHz with the load capacitor 2pF, and the value of phase margin is $85^{\circ}$.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.775-776
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• 2011

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.133-136
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• 2000

A new Op-Amp output buffer is presented for driving large-size LCD panels. The proposed Op-Amp is designed by combining a common source and a common drain amplifier to have a high slew rate and to minimize the quiescent current. The proposed circuits are simulated in a high-voltage 0.6${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS process, dissipates only 20${\mu}{\textrm}{m}$ static current, and have 83dB open-loop DC gain and 60$^{\circ}$phase margin.