Abstract
To realize the tap coefficient of a finite impulse response(FIR) filter or the twiddle factor of a fast Fourier transform(FFT) using a current-mode analog circuit, a high accurate current-attenuator circuit is needed This paper introduces an accuracy enhancement technique in the current-mode signal processing. First of all, the DC of set-current error in a conventional current-attenuator using a gate-ratioed orient mirror circuit is analyzed and then, the current-attenuator circuit with a negligibly small DC offset-current error is introduced. The circuit consists of N-output current mirrors connected in parallel with me another. The output current of the circuit is attenuated to 1/N of the input current. On the basis of the Kirchhoff current law, the current scale ratio is determined simply by the number of the current mirrors in the N-current mirrors connected in parallel. In the proposed current-attenuator circuit the scale accuracy is limited by the ac gain error of the current mirror. Considering that a current mirror has a negligibly small ac gain error, the attainable maximum scale accuracy is theoretically -80[dB] to the input current.
전류모드 아날로그 회로를 이용하여 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 설계하는 경우에 tap coefficient와 전류모드 FFT(Fast Fourier Transform) LSI의 회전인자(twiddle factor)를 실현시키기 위해서는 높은 정밀도를 갖는 전류 감쇠 회로가 필요하게 된다. 본 논문은 전류 모드 신호처리 기술에서 전류감쇠 회로의 감쇠 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 소개하고자한다. 먼저 게이트 길이 비율을 조정하는(gate-ratioed) Current Mirror 회로를 사용하는 기존의 전류 감쇠 조정회로에 있어서의 DC offset 전류 에러에 대하여 분석하였으며, 다음으로 DC offset 전류 에러를 제거할 수 있는 전류감쇠 회로를 제안하였다. 회로 구성은 입력 전류를 1/N로 감쇠시킬 수 있도록 N개의 Current Mirror를 병렬로 연결하는 기본 구성을 하였으며, Kirchhoff 전류 법칙에 근거하여, 전류 감쇠가 결정되도록 설계하였다. 또한 Current Mirror 회로에서, 정전류원의 사용을 줄일 수 있는 회로설계를 제안하였다. 제안된 전류 감쇠 회로에서 정밀도는 Current Mirror의 ac 이득 에러에 의하여 제한되며 High Swing Current Mirror를 기본 Current Mirror로 사용한 경우에, 최대 정밀도는 이론상 입력 전류의 -80[dB]까지 실현가능하다.
