전자공학회논문지 (Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
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모바일 TV 튜너용 VHF대역 및 UHF 대역 가변 이득 저잡음 증폭기

A VHF/UHF-Band Variable Gain Low Noise Amplifier for Mobile TV Tuners

  • 남일구 (부산대학교 전기공학과) ;
  • 이옥구 (부산대학교 전기공학과) ;
  • 권구덕 (강원대학교 전기전자공학부)
  • Nam, Ilku (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Ockgoo (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Kwon, Kuduck (Dept. of Electronics Engineering, Kangwon National University)
  • 투고 : 2014.10.01
  • 심사 : 2014.11.24
  • 발행 : 2014.12.25
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초록

본 논문에서는 다양한 모바일 TV 규격을 지원할 수 있는 모바일 TV 튜너용 VHF 및 UHF 대역 가변 이득 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안한 VHF 대역 가변 이득 증폭기는 외부 매칭 소자를 제거하기 위해 저항 피드백을 이용하여 저잡음 증폭기와 저주파수 잡음 특성을 개선하기 위해 PMOS 입력을 사용하는 싱글-차동 증폭기, 이득 범위를 제어하기 위해 저항 피드백 부분과 감쇄기로 구성된다. 제안한 UHF 대역 가변 이득 증폭기는 잡음 특성과 외부 간섭 신호 제거 특성을 향상시키기 위해 협대역 저잡음 증폭기와 $g_m$ 가변 방식을 이용하여 이득을 제어할 수 있는 싱글-차동 증폭기와 감쇄기로 구성된다. 제안한 VHF 및 UHF 대역 가변 이득 저잡음 증폭기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 전원 전압 1.8 V에서 각각 22 mA와 17 mA 의 전류를 소모하면서 약 27 dB와 27 dB의 전압 이득, 1.6-1.7 dB와 1.3-1.7 dB의 잡음 지수, 13.5 dBm와 16 dBm의 OIP3의 성능을 보인다.

This paper presents a VHF/UHF-band variable gain low noise amplifier for multi-standard mobile TV tuners. A proposed VHF-band variable gain amplifier is composed of a resistive shunt-feedback low noise amplifier to remove external matching components, a single-to-differential amplifier with input PMOS transcoductors to improve low frequency noise performance, a variable shunt-feedback resistor and an attenuator to control variable gain range. A proposed UHF-band variable gain amplifier consists of a narrowband low noise amplifier with capacitive tuning to improve noise performance and interference rejection performance, a single-to-differential with gm gain control and an attenuator to adjust gain control range. The proposed VHF-band and UHF-band variable gain amplifier were designed in a $0.18{\mu}m$ RF CMOS technology and draws 22 mA and 17 mA from a 1.8 V supply voltage, respectively. The designed VHF-band and UHF-band variable gain amplifier show a voltage gain of 27 dB and 27 dB, a noise figure of 1.6-1.7 dB and 1.3-1.7 dB, OIP3 of 13.5 dBm and 16 dBm, respectively.

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참고문헌

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