• 제목/요약/키워드: CMOS amplifier

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A 3.1 to 5 GHz CMOS Transceiver for DS-UWB Systems

  • Park, Bong-Hyuk;Lee, Kyung-Ai;Hong, Song-Cheol;Choi, Sang-Sung
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.421-429
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    • 2007
  • This paper presents a direct-conversion CMOS transceiver for fully digital DS-UWB systems. The transceiver includes all of the radio building blocks, such as a T/R switch, a low noise amplifier, an I/Q demodulator, a low pass filter, a variable gain amplifier as a receiver, the same receiver blocks as a transmitter including a phase-locked loop (PLL), and a voltage controlled oscillator (VCO). A single-ended-to-differential converter is implemented in the down-conversion mixer and a differential-to-single-ended converter is implemented in the driver amplifier stage. The chip is fabricated on a 9.0 $mm^2$ die using standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology and a 64-pin MicroLead Frame package. Experimental results show the total current consumption is 143 mA including the PLL and VCO. The chip has a 3.5 dB receiver gain flatness at the 660 MHz bandwidth. These results indicate that the architecture and circuits are adaptable to the implementation of a wideband, low-power, and high-speed wireless personal area network.

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Low Dropout Voltage Regulator Using 130 nm CMOS Technology

  • Marufuzzaman, Mohammad;Reaz, Mamun Bin Ibne;Rahman, Labonnah Farzana;Mustafa, Norhaida Binti;Farayez, Araf
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권5호
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    • pp.257-260
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    • 2017
  • In this paper, we present the design of a 4.5 V low dropout (LDO) voltage regulator implemented in the 130 nm CMOS process. The design uses a two-stage cascaded operational transconductance amplifier (OTA) as an error amplifier, with a body bias technique for reducing dropout voltages. PMOS is used as a pass transistor to ensure stable output voltages. The results show that the proposed LDO regulator has a dropout voltage of 32.06 mV when implemented in the130 nm CMOS process. The power dissipation is only 1.3593 mW and the proposed circuit operates under an input voltage of 5V with an active area of $703{\mu}m^2$, ensuring that the proposed circuit is suitable for low-power applications.

고속 적외선 광 송수신 IC 설계 (A Design of High Speed Infrared Optical Data Link IC)

  • 임신일;조희랑;채용웅;유종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1695-1702
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    • 2001
  • 본 논문에서는 4 Mb/s 부터 100 Mb/s 의 IrDA(Infrared Data Association) 응용이 가능한 CMOS infrared (IR) wireless data link IC의 설계 방법에 대해 기술한다. 이 모듈은 60 dB에서 100 dB가지의 이득 범위를 가지는 variable gain transimpedance amplifier, AGC(automatic gain control) 회로, AOC(automatic offset control) loop, 4 PPM (pulse position modulation) modulator/demodulator와 DLL(delay locked loops)로 구성된다. 본 적외선 광송수신 IC는 0.25 um 1-poly 5-metal CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 2.5 V 전원 전압에서 동작시켰으며 100 Mb/s에서 출력단 버퍼를 제외하고 25 mW의 진력을 소모한다. 칩의 크기는 1.5 mm $\times$ 1 mm이다.

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Multiple Gated Transistors의 Derivative Superposition Method를 이용한 CMOS Low Noise Amplifier의 선형성 개선 (Improving the Linearity of CMOS Low Noise Amplifier Using Multiple Gated Transistors)

  • 양진호;김희중;박창준;최진성;윤제형;김범만
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.505-506
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    • 2006
  • In this paper, the linearization technique for CMOS low-noise amplifier (LNA) using the derivative superposition method through the multiple gated transistors configuration is presented. LNA based on 0.13um RF CMOS process has been implemented with a modified cascode configuration using multiple gated common source transistors to fulfill a high linearity. Compared with a conventional cascode type LNA, the third order input intercept point (IIP3) per DC power consumption (IIP3/DC) is improved by 3.85 dB. The LNA achieved 2.5-dBm IIP3 with 13.4-dB gain, 3.6 dB NF at 2.4 GHz consuming 8.56 mA from a 1.5-V supply.

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모드변환 가능한 단권변압기를 이용한 CMOS 전력증폭기 (CMOS Power Amplifier Using Mode Changeable Autotransformer)

  • 류현식;남일구;이동호;이옥구
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.59-65
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    • 2014
  • 본 논문에서는 전력증폭기의 효율을 증가시키기 위해서 모드변환 가능한 단권변압기를 제안한다. 모드변환 가능한 단권변압기를 통해 전력증폭기의 저 전력 모드 동작 시 효율을 개선할 수 있다. 이 논문에서는 0.18-${\mu}m$ CMOS 표준 공정을 이용하여 듀얼모드 단권변압기를 이용한 CMOS 전력증폭기를 설계하였다. 고 전력 모드와 저 전력 모드에서 단권변압기의 1차 권선의 권선수를 조절하여 전력증폭기의 동작을 최적화하였다. EM 시뮬레이션 및 전체 회로 시뮬레이션 결과 제안된 멀티모드 CMOS 전력증폭기의 출력전력이 24dBm일 때 전력부가효율(PAE)이 10.4%에서 멀티모드 동작으로 26.1% 로 상승하여 전력증폭기의 성능 개선되었다.

표준 CMOS 게이트 산화막 안티퓨즈를 이용한 새로운 OTP 단위 비트와 ROM 설계 (Design of Novel OTP Unit Bit and ROM Using Standard CMOS Gate Oxide Antifuse)

  • 신창희;권오경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권5호
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    • pp.9-14
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    • 2009
  • 표준 CMOS 공정을 이용한 CMOS 게이트 산화막 안티퓨즈의 새로운 OTP 단위 비트 구조를 제안하였다. 제안된 OTP 단위 비트는 NMOS 게이트 산화막 안티퓨즈를 포함한 3개의 트랜지스터와 인버터 타입 자체 센스 엠프를 포함하고 있다. 그럼에도 불구하고, 레이아웃 면적은 기존 구조와 비슷한 $22{\mu}m^2$이다. 또한, 제안된 OTT 단위 비트는 구조적 특징상 고전압 차단스위치 트랜지스터와 저항과 같은 고전압 차단 요소를 사용하지 않기 때문에, 프로그램 시간은 기존 구조보다 개선된 3.6msec이다. 그리고 제안된 OTP 단위 비트를 포함하는 OTP array는 센스 엠프가 단위 비트마다 집적되어 있기 때문에 기존 OTP array에서 사용된 센스 엠프와 바이어스 생성 회로가 필요 없다.

커패시터의 비율과 무관하고 OP-Amp의 이득에 둔감한 CMOS Image Sensor용 Algorithmic ADC (Capacitor Ratio-Independent and OP-Amp Gain-Insensitive Algorithmic ADC for CMOS Image Sensor)

  • 홍재민;모현선;김대정
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.942-949
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    • 2020
  • 본 논문에서는 column-parallel readout 회로에 적합하도록 개선된 CMOS 이미지 센서용 algorithmic ADC를 제안한다. 커패시터의 비율과 무관하고 연산 증폭기의 이득에 둔감하면서 증폭기 하나로 동작 할 수 있도록 기존 algorithmic ADC를 수정하고 적응형 바이어싱을 적용한 증폭기를 사용하여 높은 변환효율을 갖도록 하였다. 제안하는 ADC는 0.18-㎛ 매그나칩 CMOS 공정으로 설계되었으며, Spectre 시뮬레이션을 통해 기존 algorithmic ADC에 비해 변환속도당 전력소모가 37% 줄어 들었음을 확인하였다.

병렬전류감산기를 이용한 슬루율 가변 연산증폭기 설계 (Design of a CMOS Programmable Slew Rate Operational Amplifier with a Switched Parallel Current Subtraction Circuit)

  • 신종민;윤광섭
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권5호
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    • pp.730-736
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    • 1995
  • This paper presents the design of a CMOS programmable slew rate operational amplifier based upon a newly proposed concept, that is a switched parallel current subtraction circuit with adaptive biasing technique. By utilizing the newly designed circuit, it was proven that slew rate was linearly controlled and power dissipation was optimized. If the programmable slew rate amplifier is employed into mixed signal system, it can furnish the convenience of timing control and optimized power dissipation. Simulated data showed the slew rate ranging from 5. 83V/$\mu$s to 41.4V/$\mu$s, power dissipation ranging from 1.13mW to 4.1mW, and the other circuit performance parameters were proven to be comparable with those of a conventional operational amplifier.

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A 915-MHz RF CMOS Low Power High Gain Amplifier using Q-enhancement Technique for WPAN

  • Han, Dong-Ok;Kim, Eung-Ju;Park, Tah-Joon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.501-502
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    • 2006
  • In this paper low power high gain amplifier is suitable for application in low power systems was designed and fabricated. The amplifier used both subthreshold bias for low power and positive feedback Q-enhancement technique for high gain. The amplifier used TSCM $0.18{\mu}m$ RF CMOS technology measures a power gain of 32.3dB, a quality factor of 366 and a power consumption of 3mW in a supply voltage of 1.8V.

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An Inherently dB-linear All-CMOS Variable Gain Amplifier

  • Kwon, Ji-Wook;Ryu, Seung-Tak
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제11권4호
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    • pp.336-343
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    • 2011
  • This paper introduces a simple variable gain amplifier (VGA) structure that shows an inherently dB-linear gain control property. Requiring no additional components for dB-linear control, the structure is compact and power efficient. The designed two-stage VGA shows a gain control range of 60dB with the gain error in the range of ${\pm}0.4$ dB. The power consumption including the output buffer is 20.4 mW from 1.2 V supply voltage with bandwidth of 630 MHz. The prototype was fabricated in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS process and the VGA core occupies 0.06 $mm^2$.