• 제목/요약/키워드: 증폭기 전압이득

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오프셋 전압을 이용한 CMOS 연산증폭기의 테스팅 (Testing of CMOS Operational Amplifier Using Offset Voltage)

  • 송근호;김강철;한석붕
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권1호
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    • pp.44-54
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    • 2001
  • 본 논문에서는 아날로그 회로에 존재하는 강고장(hard fault)과 약고장(soft fault)을 검출하기 위한 새로운 테스트 방식을 제안한다. 제안한 테스트 방식은 연산 증폭기의 특성중 하나인 오프셋 전압(offset voltage)을 이용한다. 테스트 시, 테스트 대상 회로(CUT: Circuit Under Test)는 귀환 루프를 가지는 단일 이득 연산 증폭기로 변환된다. 연산 증폭기의 입력이 접지되었을 때, 정상 회로는 작은 오프셋 전압을 가지지만 고장이 존재하는 회로는 큰 오프셋 전압을 가진다. 따라서 오프셋 전압의 허용 오차를 벗어나는 연산증폭기 내에 존재하는 고장들을 검출할 수 있다. 제안한 테스트 방식은 테스트 패턴 없이 단지 입력을 접지시키면 되므로 테스트 패턴을 생성하는 문제를 제거시킬 수 있어 테스트 시간과 비용이 감소한다. HSPICE 모의 실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 방식을 단일 연산증폭기와 듀얼 슬롭(dual slope) A/D 변환기에 적용한 결과 높은 고장 검출율(fault coverage)을 얻었다.

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5.2 GHz 대역에서 동작하는 기억 기능 특성을 갖는 궤환 회로를 이용한 변환 이득 저잡음 증폭기 설계 (Design of Variable Gain Low Noise Amplifier with Memory Effects Feedback for 5.2 GHz Band)

  • 이원태;정지채
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.53-60
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    • 2010
  • 본 논문에서는 5.2 GHz에서 입력 신호의 크기에 따라 효율적으로 동작하는 저잡음 증폭기를 0.18 um CMOS 공정을 이용하여 설계하였다. 제안된 회로는 궤환 회로와 2단 저잡음 증폭기로 구성되어 있으며, 궤환 회로의 경우 7개의 함수 블록으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 변화되는 신호 전압을 감지하는 것과 이전 상태를 기억하는 저장 회로에 초점을 두어 불필요한 전력 소비를 제거하였다. 기억 기능 특성을 갖는 궤환 회로의 출력값을 이용하여 통제되는 저잡음 증폭기는 11.39 dB에서 22.74 dB까지 변하며, 최고 이득 모드일 때 잡음 지수가 최적화 되도록 설계되었다. 변환 저잡음 증폭기는 1.8 V의 공급 전압에 대해서 5.68~6.75 mW를 소비한다.

차량 추돌 방지 레이더용 24-GHz 전력 증폭기 설계 (Design of 24-GHz Power Amplifier for Automotive Collision Avoidance Radars)

  • 노석호;류지열
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.117-122
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    • 2016
  • 본 논문에서는 차량 추돌 방지 단거리 레이더용 24-GHz CMOS 고주파 전력 증폭기 (RF power amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 클래스-A 모드 증폭기로서 단간 (inter-stages) 공액 정합 (conjugate matching) 회로를 가진 공통-소스 단으로 구성되어 있다. 제안한 회로는 TSMC $0.13-{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정 ($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계하였다. 2볼트 전원전압에서 동작하며, 저전압 전원에서도 높은 전력 이득, 낮은 삽입 손실 및 낮은 음지수를 가지도록 설계되어 있다. 전체 칩 면적을 줄이기 위해 넓은 면적을 차지하는 실제 인덕터 대신 전송선(transmission line)을 이용하였다. 설계한 CMOS 고주파 전력 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 $0.1mm^2$의 가장 작은 칩 크기, 40mW의 가장 적은 소비전력, 26.5dB의 가장 높은 전력이득, 19.2dBm의 가장 높은 포화 출력 전력 및 17.2%의 가장 높은 최대 전력부가 효율 특성을 보였다.

IMT-2000 고출력 전력전폭기의 GaAs MMIC화 및 전송결합기 설계 구현에 관한 연구 (Design and fabrication of GaAs MMIC high power amplfier and microstrip combiner for IMT-2000 handset)

  • 정명남;이윤현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권11A호
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    • pp.1661-1671
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    • 2000
  • 본 고에서는 한국통신(Korea Telecom) IMT-2000 시험시스템(이하: Trial system 라고 함) 단말기용 전력증폭단으로 적용하기 위한 다단구동증폭기 및 전력증폭기를 GaAs MMIC로 설계 구현하는 기술을 제시하였다. 설계된 구동증폭기는 3단으로구성하여 RF(Radia Frequency) 송신신호(1955$\pm$70MHz)대역에서 2단 (중간단)의 이득 조정범위가 40 dB이상이 될 수 있도록 능동부품인 MESFET를 Cascade 형으로 구성하고 MESFET의 게이트(gate)에 조정전압을 인가하는 증폭기를 설계하여 GaAs MMIC화 1 침(크기4$\times$5 mm)으로 제작하였다. 아울러, 본 논문에서는 제시한 구동증폭기는 동작주파수 대역폭 범위기 3.5배이고 출력전력은 15dBmm 이며, 출력전력이득이 25~27dB이고 반사계수는 -15~20dB이며 이득평탄도 3dB(동작주파수 대역폭내)로써 Trial system용 단말기의 최종단인 전력증폭단의 출력단 특성을 효과적으로 나타내었다. 그리고, 전력 증폭기는 2개의 입력단에서 출력되는 신호를 분배하는 전력분배기와 병렬구조인 4개의 증폭단에서 출력되는 출력신호를 외부에서 접속하는 전력결합기를 접소하여 구성하였으며 RF(Radio Frequency) 주파수(1955 $\pm$70NHz)에서 대역폭을 4배로 설계하여 광대역인 대역폭을 구현하였고 출력전력은 570mW이며, 출력부가효율(PAE; Power Added Efficency)가 -15$\pm$20dB이고, 이득 평탄도(Gain flatness)는 동작주파수 대역내에서 0.5dB이며 입출력 전압정재파비(Input & Output VSWR)가 13이하인 고출력 전력증포기를 GaAs MMIC화 1칩 (크기; 3$\times$4mm)으로 제작하였다.의 다양성이나 편리성으로 변화하는 것이 국적을 바꾸는 것보다 어려운 시 대가 멀지 않은 미래에 도래할 것이다. 신세기 통신 과 SK 텔레콤에는 현재 1,300만명이 넘 는 고객이 있으며. 이들 고객은 어 이상 음성통화 중심의 이동전화 고객이 아니라 신세기 통신과 SK텔레콤이 함께 구축해 나갈 거대란 무선 네트워크 사회에서 정보화 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다. $\beta$4 integrin의 표현이 침투 능력을 높이는 역할을 하나 이때에는 laminin과 같은 리간드와의 특이

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900MHz대 저전력 저잡음 증폭기 설계 (Design of 900MHz Low Noise Amplifier)

  • 김영호;정항근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.671-674
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    • 1998
  • 본 논문에서는 최근 급격히 수요가 증대하고 있는 휴대용 단말기의 수신기 선단에 사용되는 저잡음 증폭기(LNA)를 0.6㎛ CMOS공정 파라미터를 사용하여 설계하였다. 설계된 LNA는 전원 전압 ±1.2v, 900㎒대에서 동작하는 전류 재사용방식의 적층 CMOS구조로서 시뮬레이션 결과 전력소모가 9.45㎽, 전력이득은 23.7dB, 선형지수 OIP3는 7.6dBm을 나타내어 저전력 저잡음 특성을 얻었다. 사용된 인덕터의 Q는 3.5이다.

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통신정보용 광대역 저잡음 증폭단 설계 및 구현 (Design and Fabrication of wideband low-noise amplification stage for COMINT)

  • 고민호
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.221-226
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    • 2012
  • 본 논문에서는 광대역 (400 MHz~2000 MHz) 2단 증폭단을 설계, 제작 및 측정하였다. 제안한 증폭단은 새로운 구조의 이득제어 방식을 적용하여 고이득, 저잡음지수 및 높은 선형성 특성을 구현하였다. 증폭단은 공통 에미터 구조의 초단 증폭기 및 캐스코드 구조의 가변이득 증폭기. 입력신호의 크기를 감지하는 전력감지회로로 구성하였다. 제안한 증폭단은 설계 대역에서 전체이득 29 dB~37 dB, 잡음지수 1.5 dB을 나타내었고, 강전계 입력 조건에서 전력감지회로에서 발생되는 제어전압 2.0V인 조건에서 3차 상호변조 왜곡 신호의 크기는 측정 장비의 잡음레벨 보다 낮은 특성을 나타내어 높은 선형성 특성을 나타내었다.

CMOS 저잡음 기가비트급 광전단 증폭기 설계 (CMOS Gigahertz Low Power Optical Preamplier Design)

  • 황용희;강진구
    • 전기전자학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.72-79
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    • 2003
  • 일반적으로 p-i-n Photodiode 수신기의 광신호처리 전단증폭기의 설계에서 공통소스 입력단을 사용하는 트랜스임피던스(Transimpedance)구조로 설계한다. 본 논문에서는 공통게이트 입력단을 사용하는 전류모드 광전단증폭기를 설계하였다. 이러한 광전단증폭기로 사용되는 전류모드 공통게이트 트랜스임피던스 증폭기의 특징은 높은 이득과 높은 대역폭을 동시에 얻을 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 광전단 증폭기 설계에서 잡음 최적화를 이용하여 설계과정을 자동화 시킴으로써 보다 단순하게 트랜스임피던스 증폭기를 설계하는 기법을 제시하였다. 그리고 커패시턴스 피킹(Capacitive Peaking) 기술을 사용하여 대역폭을 더욱 증가시킬 수 있다. 제안하는 기법을 사용하여 설계된 전류모드 광전단 증폭기에 캐패시턴스 피킹을 적용하여 0.35um CMOS 공정을 사용할 경우 대역폭이 1.57GHz이고, 트랜스임피던스 이득이 2.34k, 입력 잡음전류가 470nA이고 입력 잡음 전류의 주파수밀도(spectral density)가 6.13pA/ 인 저 잡음의 고속 전류모드 트랜스임피던스 광전단증폭기를 설계 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 광전단증폭기의 전력소비는 3.3V 공급전압에서16.84mW이었다.

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60dB 0.18μm CMOS 저전력 이득 조절 증폭기 (60dB 0.18μm CMOS Low-Power Programmable Gain Amplifier)

  • 박승훈;이정훈;김철환;류지열
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.349-351
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    • 2013
  • 본 논문에서는 강판 결함 검출 시스템의 아날로그 신호처리를 하기 위해 저전력 이득 조절 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 PGA는 홀 센서에서 나오는 신호를 검출 하려는 결함의 종류에 따라 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7가지 단계로 조절 가능하다. PGA이득은 선형성 및 칩 크기를 고려하여 스위치의 온-저항과 수동소자 크기에 의해서 조절 되도록 설계하였다. 이득오차는 0.2dB 보다 작으며 소비전력은 0.47mW이다. 전원전압 1.8V에 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 PGA를 설계하였다.

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IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 표준을 지원하는 0.18-μm CMOS 기저대역 회로 설계에 관한 연구 (A 0.18-μm CMOS Baseband Circuits for the IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN Standard)

  • 배준우;김창완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.685-690
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IEEE 802.15.4g MR-OFDM SUN 시스템에 적용 가능한 4개의 멀티채널 대역폭 및 최대 84 dB 전압이득을 제공할 수 있는 기저대역 수신기를 제안한다. 제안하는 기저대역 수신기는 연산증폭기를 이용한 저항 부궤환 구조의 가변 이득 증폭기 2개와 한 개의 Active-RC 5차 Chebyshev필터, 그리고 한 개의 DC-offset 제거회로로 구성된다. 제안하는 기저대역 수신기는 100 kHz, 200 kHz, 400 kHz, 그리고 600 kHz의 1 dB 다중 채널 차단 주파수를 지원하며, +7 dB에서 +84 dB까지 1 dB 단계로 전압 이득을 제공한다. 또한 제안하는 기저대역 수신기는 DC-offset 제거 회로를 사용함으로써 직접 변환 수신기 구조에서 발생되는 DC-offset 문제를 회피하였다. 모의실험 결과 제안하는 수신기는 최대 차동 신호 $1.5V_{pp}$의 입력 신호를 받아들일 수 있으며, 5 kHz와 500 kHz에서 42 dB, 37.6 dB 노이즈 지수를 각각 제공한다. 제안하는 I/Q기저대역 수신기는 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 1.8 V의 전압으로 부터 총 17 mW 전력을 소모한다.

마이크로스트립 대역통과 여파기와 고이득 저잡음 증폭기를 이용한 블루투스 리시버 전반부 설계 (Design of Bluetooth Receiver Front-end using High Gain Low Noise Amplifier and Microstrip Bandpass Filter)

  • 손주호;최성열;윤창훈
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.352-359
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    • 2003
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 대역통과 여 파기와 0.2$\mu\textrm{m}$ CMOS 공정을 이용한 저 잡음 증폭기를 이용하여 블루투스 리시버를 설계하였다. 설계한 저잠음 증폭기는 캐스코드 인버터를 이용하였으며, 레퍼런스 전압원을 가지며 쵸크 인덕터를 사용하지 않는 1단으로 설계하였다. 설계된 2.4GHz 저잡음 증폭기는 2.8dB의 NF값과 18dB의 전력이득을 가지고 있으며, 2.5V 공급 전원에서 255mW의 소모전력을 가지고 있다. 또한 마이크로스트립리시버 여파기는 중심주파수는 2.45GHz이고 대역폭은 4%이고 삽입손실은 -l.9dB를 가지고 있다. 마이크로스트립 대역통과 여과기와 저잡음 증폭기를 시뮬레이션 하였을 경우 16.3dB의 전력이득을 나타내 어 블루투스 대역에서 대역통과의 좋은 특성을 얻을 수 있었다.

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