• 대한전자공학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.1260-1264
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• 1990

A voltage controlled CMOS operational transconductance amplifier (OTA), whose transconductance is directly proportional to the DC bias voltage, has been designed for many electronic circuit applications. It consists of a differential pair and three ourrent mirrors. The SPICE simulation shows that the conversion sensitivity of the OTA is 41.817 \ulcornerho/V and the linearity error is less than 0.402% over a bias voltage range from -2. OV to 1. OV. Electrically tunalble filters based on voltage controlled impedances, which are realized with OTA's, also have been designed. The SPICE simulation shows that a second-order bandpass filter, whose center frequency is 23KHz at -1. OV, has the conversion sensitivity 6.6KHz/V and the linearity error less than 0.822% over a voltage range from -2.OV tp 1.OV, Tne OTA has been laid out with the 3\ulcorner n-well CMOS design rule adopted in ISRC (inter-university semiconductor research center). The chip size was about $0.756x0.945mm^2$.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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• pp.72-75
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• 2003

For the analog output buffer in the data driver for large size and high resolution TFT-LCDs, we proposed operational amplifier (op-amp) which contains newly developed transconductance-boosted input stage which enables the low-power consumption and the high slew-rate. The slew-rate and the quiescent current of the proposed op-amp are $6.1V/{\mu}sec$ and $8{\mu}A$, respectively.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.31-36
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• 2007

주파수를 직류 바이어스 전류로 제어할 수 있는 톱니파 발생기를 제안하였다. 제안된 발생기는 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기 (OTA)를 스위치 소자로 이용하고 있으며, 회로 구성이 간단하면서도 넓은 주파수 스윙 능력을 갖는 특징을 가지고 있다. 발생기 회로를 상용화된 개별 소자들로 구성하여 실험한 결과, 발생기 회로의 전류-대-주파수 전달 특성의 선형성이 우수하고 비교적 낮은 온도 감도를 보인다는 것을 알았다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권4호
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• pp.309-315
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• 2010

A fully-differential low-voltage low-power electrocardiogram (ECG) amplifier by using the nonfeedback PMOS pseudo-resistors is proposed. It consists of two operational-transconductance amplifiers (OTA) in series (a preamplifier and a variable-gain amplifier). To make it insensitive to the gate leakage current of the OTA input transistor, the feedback pseudo-resistor of the conventional ECG amplifier is moved to input branch between the OP amp summing node and the DC reference voltage. Also, an OTA circuit with a Gm boosting block without reducing the output resistance (Ro) is proposed to maximize the OTA DC gain. The measurements shows the frequency bandwidth from 7 Hz to 480 Hz, the midband gain programmable from 48.7 dB to 59.5 dB, the total harmonic distortion (THD) less than 1.21% with a full voltage swing, and the power consumption of 233 nW in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process at the supply voltage of 0.7 V.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.68-79
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• 1992

고속 아날로그 시스템,위성통신시스템, video signal processing 및 processing 및 optical fiber interface 회로등에서 높은 전자이동도로 인하여 고주파 툭성이 우수한 GaAs 연산 증폭기는 필수적인 구성 요소이다. 하지만, 낮은 전달컨덕턱스 및 low frequency dispersion등의 현상 때문에 높은 전압이득을 얻을 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 GaAs MESFETfmf 이용한 증폭기의 이득을 증가시키기 위한 기법을 비교분석하고 기존의 전류미러와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 높은 차동전압이득을 얻기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득증가기법을 이용하여 차종입력 회로를 구성하였으며, 회로의 안정도 및 우수한 주파수 특성을 얻기 위하여 common mode feedback을 사용하였다. Pspice를 통한 시뮬레이션 결과 설계된 회로의 이득이 18.6dB 향상되었고 안정도 및 주파수 특성면에서 우수함을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권5호
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• pp.43-50
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• 2005

본 논문에서는 체성분 측정기용 저 전력 다중 대역을 가지는 Gm-C 대역통과 필터의 IC화 설계방법에 대해 기술하였다. 제안된 대역통과 필터는 제어 신호에 의해 3개의 중심 주파수(20 KHz, 50 KHz, 100 KHz)에서 동작한다. 칩 면적을 최소화하기 위해 간단한 주파수 튜닝회로가 사용되었으며 전력 소모를 줄이기 위해 OTA(operational transconductance amplifier)가 sub-threshold region에서 동작한다. 제안된 대역통과 필터는 0.35 um 2-poly 3-metal 표준 CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. 칩 면적은 $626.42um\;{\times}\;475.8um$이며 전력 소모는 주파수가 100 KHz일 때 700 nW이다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권10호
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• pp.8-16
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• 1999

본 연구에서는 시뮬레이션 효율을 향상시킨 시뮬레이션 기반의 아날로그 셀 합성기법을 제안한다. 아날로그 셀을 계층적으로 합성하기 위하여 시뮬레이션 기반으로 전류미러, 차동입력단 등 각각의 부회로(sub circuit) 생성기들을 개발하였다. 이 부회로 생성기들을 모듈화 시키고 계층화시킴으로써 OTA(operational transconductance amplifier)나 2단(2-stage) OP-AMP, 비교기(comparator)등 일반적인 아날로그 셀들의 합성을 위하여 사용될 수 있게 하였다. 시뮬레이션 기반의 합성 시간을 줄이기 위하여 2단계 탐색 기법 (2-stage searching scheme)과 시뮬레이션 데이터 재사용기법(simulation data reusing scheme)을 제안하여 적용하였다 아날로그 셀(OTA) 합성 시 301.05sec에서 56.52sec로 최고 81.2%의 합성 시간을 줄이므로 시뮬레이션 기반의 회로 합성시 긴 합성시간의 문제를 해결하였다. 개발한 합성기는 SPICE의 모델 파라미터외에 추가적인 물리적 파라미터들을 필요로 하지 않으며 공정이나 SPICE 모델 레벨(level)에 독립적이기 때문에 새로운 공정에 적용할 때 필요한 준비 시간이 최소화되었다. 본 논문에서는 OTA와 2단 OP-AMP를 각각 합성하여 제안하는 합성기법의 유용성을 입증하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제37권2호
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• pp.29-36
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• 2000

본 논문에서는 트랜지스터 동작영역에 독립적인 일정 트랜스컨덕턴스 rail-to-tail 입력회로 및 AB-급 출력회로를 갖는 2단 연산증폭기를 제시한다. rail-to-rail 입력회로는 추가 NMOS 및 PMOS 차동 입력단 구조를 사용하여, 전체 동상 입력 전압에서 항상 일정한 트랜스컨덕턴스를 갖도록 하였다. 이러한 입력단 회로는 기존 MOS의 정확한 전류-전압 관계식을 사용하지 않고, 트랜지스터의 동작영역에서, 즉 강 반전 및 약 반전, 독립적인 새로운 광역 선형 전류관계를 제안한다. 본 논문에서 제안한 입력단 회로를 SPICE를 사용하여 모의실험 결과, 전체 동상 입력 전압에 대해서 4.3%의 변화율이 나타남을 검증하였다. AB-급 출력단 회로는 공급 전압원에 독립적인 일정한 동작 전류값을 갖고, 출력 전압은 Vss+0.1에서 Vdd-0.15까지 구동하는 전압 특성을 나타내었다. 또한 출력단은 AB-급 궤환 제어 방식을 사용하여 저전압에서 동작 할 수 있다. 전체 연산 증폭기의 단일-이득 주파수 및 DC 전압이득 변화율은 각각 4.2% 및 12%로 나타냈다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.52-59
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• 2010

본 논문에서는 고해상도 및 고속 카메라용 column-wise Cyclic ADC 기반의 이미지 센서를 제안한다. 제안된 센서는 면적 및 전력 소모를 최소화 하기 위해 내부 블록에 사용되는 operational transconductance amplifier (OTA) 및 capacitor를 공유하는 기법을 사용하였다. 제안된 ADC는 QVGA급 화소의 이미지 센서로 프로토타입 칩을 제작하여 검증되었다. 측정결과, 최대 프레임 레이트는 120 fps 이며, 전력소모는 130 mW 이다. 전원 전압은 3.3 V가 공급되었고, 프로토타입은 $4.8\;mm\;{\times}\;3.5\;mm$의 실리콘 면적을 차지한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.158.3-158
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• 2001

In this paper, an instrumentation amplifier, which the voltage gain can be electronically adjusted, is proposed. The realization method is based on the use of operational transconductance amplifiers (OTAs) as active circuit elements. The common mode rejection ratio (CMRR) of the proposed scheme is better than 93dB at the frequency of about 70kHz. The temperature effect to the circuit performance is also compensated. Experimental and simulation results demonstrating the characteristics of the proposed scheme are also included.