• 제목/요약/키워드: Differential amplifier

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차분 선부호화 구조를 적용한 LTE-A 상향링크 시스템의 성능분석 (Preformance Analysis of LTE-A System Uplink with Differential Precoding Scheme)

  • 이신;박노윤;김영주
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권5호
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    • pp.37-43
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    • 2012
  • LTE 시스템에서는 폐회로 기반의 다중 안테나 기술이 적용되었으며, 차분 코드북을 비롯한 다양한 다중 안테나 기반의 선부호화 기술들이 향상된 LTE (LTE-Advanced) 시스템의 요구조건을 만족시키기 위해 제안되었다. 차분 코드북 설계와 관련하여 이전에 연구된 내용은 준 대각(quasi-diagonal) 단위 행렬 및 구면 캡(spherical cap)에 중점을 두었지만, 이는 동 이득 성질을 만족하지 못한다. 동 이득 성질은 특히 상향 링크에서 첨두 전력 대 평균 전력비 (PAPR)에 상당한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 각 송신 안테나에 동 이득을 유지하는 성질을 이용한 새로운 차분 코드북을 상향 링크 기반 차분 선부호화 시스템에 적용하고, 이를 통해 비트 오류율(BER)과 첨두 전력 대 평균 전력비를 분석하였다. 특히, 송신기의 비선형 증폭기를 고려하여 다양한 차분 선부호화 기법들의 성능을 분석하였다. 모의 실험을 통해 선형 증폭기를 고려할 경우 기존에 제안된 차분 코드북이 우수한 성능을 보이지만, 비선형 증폭기를 고려할 경우에는 제안하는 차분 코드북의 우수함을 증명하였다.

CMOS연산 증폭기 설계를 위한 전류 미러 제안 (Proposal of the Current Mirror for the Circuit Design of CMOS Operational Amplifier)

  • 최태섭;안인수;김광훈;송석호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.13-20
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    • 2001
  • 본 논문에서는 큰 출력 저항파 기준 전류와의 정합 특성이 우수한 새로운 전류 미러를 제안한다. CMOS 증폭기 회로에서 전원 전압이 작아지는 경우 출럭 전압의 스윙 폭이 전원 전압에 의해 제한되는 단점이 있으므로 제안된 회로는 이런 단점을 해결하기 위해 출력단의 스윙을 키우고, 안정된 동작올 할 수 있도록 한다. 출력단 부하가 큰 경우에 구동 능력을 증대시키고, 작은 전원 전압을 가질 때에도 큰 출력 스윙을 갖는 전류 미러를 시뮬레이션을 통해 가존의 캐스코드 전류 미러와 Regulated 전류 미러의 특성을 비교 및 고찰한다.

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바디 구동 차동 입력단과 Self-cascode 구조를 이용한 0.5 V 2단 연산증폭기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 0.5 V Two Stage Operational Amplifier Using Body-driven Differential Input Stage and Self-cascode Structure)

  • 김정민;이대환;백기주;나기열;김영석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.278-283
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    • 2013
  • This paper presents a design and fabrication of 0.5 V two stage operational amplifier. The proposed operational amplifier utilizes body-driven differential input stage and self-cascode current mirror structure. Cadence Virtuoso is used for layout and the layout data is verified by LVS through Mentor Calibre. The proposed two stage operational amplifier is fabricated using $0.13{\mu}m$ CMOS process and operation at 0.5 V is confirmed. Measured low frequency small signal gain of operational amplifier is 50 dB, power consumption is $29{\mu}W$ and chip area is $75{\mu}m{\times}90{\mu}m$.

고전압 연산 증폭기의 설계 및 구현 (Design and Realization of High Voltage Operational Amplifier)

  • 김기은;정해용;조재한;박종식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.517-520
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    • 2002
  • This paper has been studied Operational Amplification Circuit that has high power specification of 90 W is designed. In the input differential amplifier stage, the current source for circuit bias is designed to protect device from high voltage source. the criving state has the voltage gain more than input differential stage. With temperature compensation design, output stage works stable in different to temperature.

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완전-차동 선형 OTA를 사용한 새로운 계측 증폭기 설계 (A Design of Novel Instrumentation Amplifier Using a Fully-Differential Linear OTA)

  • 차형우
    • 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.

저 전력, 저 잡음, 고속 CMOS LVDS I/O 회로에 대한 비교 분석 및 성능 평가 (Comparative Analysis and Performance Evaluation of New Low-Power, Low-Noise, High-Speed CMOS LVDS I/O Circuits)

  • 변영용;김태웅;김삼동;황인석
    • 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.

저입력신호를 위한 저잡음 고성능 증폭기 (A Low-Noise High Performance Amplifier for Low Input Signals)

  • 이대영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.17-24
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    • 1972
  • 값싼 부품으로 쉽게 제작 할수 있는 증폭기의 연구로서 이 고성능 차동 중폭기는 높은 입력 임피단스, 조정할 수 있는 이득, 낮은 입력잡음과 낮은 출력임피단스로 구성되어있다. 잡음을 거의 증폭하지 않고, 저입력을 위한 고성능 증폭기는 매우 낮은 신호의 높은 증폭이 요구되는 기기에 매우 유용하게 응용된다.

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A Transformer-Matched Millimeter-Wave CMOS Power Amplifier

  • Park, Seungwon;Jeon, Sanggeun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권5호
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    • pp.687-694
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    • 2016
  • A differential power amplifier operating at millimeter-wave frequencies is demonstrated using a 65-nm CMOS technology. All of the input, output, and inter-stage network are implemented by transformers only, enabling impedance matching with low loss and a wide bandwidth. The millimeter-wave power amplifier exhibits measured small-signal gain exceeding 12.6 dB over a 3-dB bandwidth from 45 to 56 GHz. The output power and PAE are 13 dBm and 11.7%, respectively at 50 GHz.

복합 BiCMOS 트랜지스터의 회로 분석 및 그로 구성된 차동 증폭기의 설계기법에 관한 연구 (A Study on the Circuit Analysis of Composite BiCMOS Transistor and the Design Methodology of BiCMOS Differential Amplifier)

  • 송민규;김민규;박성진;김원찬
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.1359-1368
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    • 1989
  • In this paper, the composite BiCMOS transistor which combines a bipolar transistor and a MOS transistor in a cascade type, is analyzed in terms of I-V characteristics and small signal equivalent circuit. As a result, it has a larger driving capability than MOS transistor and a more extended rante of input voltage than bipolar transistor. Next, a BiCMOS differential amplifier as its application example is designed and compared with the CMOS one and the bipolar one. It increases the driving capability of the CMOS differential amp and improves the linear operation region of the bipolar differential amp.

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-60dB THD, 32ohm load, 0.7Vrms 출력의 저전력 CMOS class AB Stereo Audio Amplifier 설계 (Design of -60dB THD, 32ohm Load, 0.7Vrms Output Low Power CMOS class AB Stereo Audio Amplifier)

  • 김지훈;박상훈;박홍준;김태호;정선엽
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.905-908
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    • 2005
  • 본 논문에서는 class AB opamp 를 채용한 384kHz differential PWM 신호를 입력으로 하는 2-channel stereo audio amplifier 블록을 공급전압 3.3V 조건에서 SMIC 0.18um thick oxide 기술을 이용하여 설계한다. 여기서 class AB opamp 는 공정 변화에 따른 quiescent current가 변하는 것을 최소화하기 위하여 adaptive load 를 사용하며, 전체적으로는 3 차 Butterworth lowpass filter 와 differential-to-single converter 로 구성된 2 개의 audio amplifier 와 출력전압이 ${\frac{1}{2}}Vdd$ 인 common output 블록으로 구성된다. 이러한 설계를 통하여 32ohm 의 저항 load 를 구동할 수 있는 -60dB THD, 전체 quiescent current 2mA 대인 CMOS class AB stereo audio amplifier 를 구현하였다.

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