• 제목/요약/키워드: Fully differential amplifier

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New Fully-Differential CMOS Second-Generation Current Conveyer

  • Mahmoud, Soliman A.
    • ETRI Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.495-501
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    • 2006
  • This paper presents a new CMOS fully-differential second-generation current conveyor (FDCCII). The proposed FDCCII is based on a fully-differential difference transconductor as an input stage and two class AB output stages. Besides the proposed FDCCII circuit operating at a supply voltage of ${\pm}1.5\;V$, it has a total standby current of $380\;{\mu}A$. The applications of the FDCCII to realize a variable gain amplifier, fully-differential integrator, and fully-differential second-order bandpass filter are given. The proposed FDCII and its applications are simulated using CMOS $0.35\;{\mu}m$ technology.

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완전-차동형 바이폴라 전류-제어 전류 증폭기(CCCA) (A fully-differential bipolar current-controlled current amplifier(CCCA))

  • 손창훈;임동빈;차형우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.289-292
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    • 2001
  • A Novel fully-differential bipolar current-controlled current amplifier(CCCA) for electrically tunable circuit design at current-mode signal processing were designed. The CCCA was consisted of fully-differential subtracter and fully-differential current gain amplifier. The simulation result shows that the CCCA has current input impedance of 0.5 Ω and a good linearity. The CCCA has 3-dB cutoff frequency of 20 MHz for the range over bias current 100$mutextrm{A}$ to 20 ㎃. The power dissipation is 3 mW.

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Fully Differential CMOS 연산 증폭기 설계 (The design of Fully Differential CMOS Operational Amplifier)

  • 안인수;송석호;최태섭;임태수;사공석진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권6호
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    • pp.85-96
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    • 2000
  • Fully Differential 연산 증폭기 회로는 SCF(Switched Capacitor Filter), D/A 컴버터, A/D 컨버터, 통신 회로 등의 VLSI 설계시 외부 부하 구동에 필수적이다. 기존의 CMOS 연산 증폭기 회로는 CMOS 기술에 따른 여러 가지 단점을 갖는데 우선 큰 부하 용량에 대한 구동 능력이 양호하지 못하고, 집적도의 증가에 따른 전원 전압의 감소로 인해 입출력 전압의 동작 특성이 저하되어 전체 회로의 동특성 법위가 감소된다. 이러한 단잠들을 개선하기 위하여 출력부의 출력 스윙을 늘릴 수 있는 차동 출력 구조를 사용한 회로가 Fully Differential 연산 증폭기 회로이며, 단일 출력 구조의 연산 증폭기 보다 스윙 폭이 향상된다. Fully Differential 연산 증폭기의 구성에서 전류 미러가 그 성능을 결정하며, 따라서 큰 출력 스윙과 안정된 회로 동작을 위해서는 출력 저항이 크고, 기준 전류와의 정합이 잘 되는 전류 미러의 설계가 중요하다. 본 논문에서는 큰 출력 저항과 기준 전류와의 정합 특성이 우수한 새로운 전류 미러를 제시하였다. 출력 스윙을 키우고 전력 소모를 줄이기 위해 새로운 전류 미러를 사용하여 2단 증폭 형태의 Fully Differential 연산 증폭기를 설계하였으며, 설계한 증폭기는 레이아웃으로 구현하여 시뮬레이션 프로그램(SPICE3f)을 통하여 성능을 검증하였다.

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Common Mode Feedback 회로를 위한 저 증폭도 에러증폭기 (A low-Gain Error Amplifier for Common-Mode Feedback Circuit)

  • 정근정;노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권9호
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    • pp.714-723
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    • 2003
  • 아날로그 IC의 signal swing을 증가시키고 노이즈를 감소시키는 효율적이고 기본적인 방법은 fully-differential 회로를 이용하는 것이다. 하지만 differential-mode 신호처리에 영향을 미치는 common-mode 출력 레벨을 안정되도록 하기 위해서는 common-mode feedback (CMFB)회로가 사용되어야 한다. 본 논문에서는 CMFB 구성과 출력 레벨을 안정되도록 하기 위해 사용되는 에러증폭기 회로들의 설계 방법을 기술하고, 트랜지스터들로만 구성된 효율적인 저 증폭도 에러증폭기론 제안한다. 제안된 에러증폭기는 phase margin 증가 및 differential-mode 입력 신호의 swing 폭을 증가시킨다.

Integrated Rail-to-Rail Low-Voltage Low-Power Enhanced DC-Gain Fully Differential Operational Transconductance Amplifier

  • Ferri, Giuseppe;Stornelli, Vincenzo;Celeste, Angelo
    • ETRI Journal
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    • 제29권6호
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    • pp.785-793
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    • 2007
  • In this paper, we present an integrated rail-to-rail fully differential operational transconductance amplifier (OTA) working at low-supply voltages (1.5 V) with reduced power consumption and showing high DC gain. An embedded adaptive biasing circuit makes it possible to obtain low stand-by power dissipation (lower than 0.17 mW in the rail-to-rail version), while the high DC gain (over 78 dB) is ensured by positive feedback. The circuit, fabricated in a standard CMOS integrated technology (AMS 0.35 ${\mu}m$), presents a 37 V/${\mu}s$ slew-rate for a capacitive load of 15 pF. Experimental results and high values of two quality factors, or figures of merit, show the validity of the proposed OTA, when compared with other OTA configurations.

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완전-차동 선형 OTA를 사용한 새로운 계측 증폭기 설계 (A Design of Novel Instrumentation Amplifier Using a Fully-Differential Linear OTA)

  • 차형우
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.59-67
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    • 2016
  • 저가, 광대역, 그리고 넓은 이득 제어 범위를 갖는 전자 계측 시스템을 실현하기 위한 완전-차동 선형(fully-differential linear operational transconductance amplifier : FLOTA)를 사용한 새로운 계측 증폭기(instrumentation amplifier : IA)를 설계하였다. 이 IA는 한 개의 FLOTA, 두 개의 저항 그리고 한 개의 연산 증폭기(operational amplifier : op-amp로 구성된다. 동작 원리는 FLOTA에 인가되는 두 입력 전압의 차가 각각 동일한 차동 전류로 변환되고 이 전류는 op-amp의 (+)단자의 저항기와 귀환 저항기를 통과시켜 단일 출력 전압을 구하는 것이다. 제안한 IA의 동작 원리를 확인하기 위해 FLOTA를 설계하였고 상용 op-amp LF356을 사용하여 IA를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 FLOTA를 사용한 전압-전류 특성은 ${\pm}3V$의 입력 선형 범위에서 0.1%의 선형오차와 2.1uA의 오프셋 전류를 갖고 있었다. IA는 1개의 저항기의 저항 값 변화로 -20dB~+60dB의 이득을 갖고 있으며, 60dB에 대한 -3dB 주파수는 10MHz이였다. 제안한 IA의 외부의 저항기의 정합이 필요 없고 다른 저항기로 오프셋을 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 소비전력은 ${\pm}5V$ 공급전압에서 105mW이였다.

고주파용 필터구현을 위한 개선된 CMFB회로를 이용한 CMOS Op-amp 설계 (A CMOS Op-amp Design of Improved Common Mode Feedback(CMFB) Circuit for High-frequency Filter Implementation)

  • 임대성;최영재;이명수;김동용
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 A
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    • pp.479-482
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    • 1993
  • A fully balanced differential amplifier can achieve high-gain wide-bandwidth characteristics. And also, Offset PSRR, CMRR and Noise performance of that are excellent, but these merits can be achieved only when the architecture holds fully balanced. Commonly, the fully balanced differential amplifier has a common mode feedback(CMFB) circuit in order to maintain the balance. This paper presents improved characteristics of the CMFB circuit and designs the wide-bandwidth CMOS Op-amp. The unity gain bandwidth of this Op-amp is 50MHz with the load capacitor 2pF, and the value of phase margin is $85^{\circ}$.

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Sense amplifier를 이용한 1.5Gb/s 저전력 LVDS I/O 설계 (1.5Gb/s Low Power LVDS I/O with Sense Amplifier)

  • 변영용;이승학;김성하;김동규;김삼동;황인석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.979-982
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    • 2003
  • Due to the differential transmission technique and low voltage swing, LVDS has been widely used for high speed transmission with low power consumption. This paper presents the design and implementation of interface circuits for 1.5Gb/s operation in 0.35um CMOS technology. The interface circuit ate fully compatible with the low-voltage differential signaling(LVDS) standard. The LVDS proposed in this paper utilizes a sense amplifiers instead of the conventional differential pre-amplifier, which provides a 1.5Gb/s transmission speed with further reduced driver output voltage. Furthermore, the reduced driver output voltage results in reducing the power consumption.

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정밀한 완전 차동 Sample-and-Hold 회로 (An Accurate Fully Differential Sample-and-Hold Circuit)

  • 기중식;정덕균;김원찬
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권3호
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    • pp.53-59
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    • 1994
  • A new fully differential sample-and-hold circuit which can effectively compensate the offset voltage of an operational amplifier and the charge injection of a MOS switch is presented. The proposed circuit shows a true sample-and-hold function without a reset period or an input-track period. The prototype fabricated using a 1.2$\mu$m double-polysilicon CMOS process occupies an area of 550$\mu$m$\times$288$\mu$m and the error of the sampled ouput is 0.056% on average for 3V input at DC.

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An MMIC Broadband Image Rejection Downconverter Using an InGaP/GaAs HBT Process for X-band Application

  • Lee Jei-Young;Lee Young-Ho;Kennedy Gary P.;Kim Nam-Young
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제6권1호
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    • pp.18-23
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    • 2006
  • In this paper, we demonstrate a fully integrated X-band image rejection down converter, which was developed using InGaP/GaAs HBT MMIC technology, consists of two single-balanced mixers, a differential buffer amplifier, a differential YCO, an LO quadratue generator, a three-stage polyphase filter, and a differential intermediate frequency(IF) amplifier. The X-band image rejection downconverter yields an image rejection ratio of over 25 dB, a conversion gain of over 2.5 dB, and an output-referred 1-dB compression power$(P_{1dB,OUT})$ of - 10 dBm. This downconverter achieves broadband image rejection characteristics over a frequency range of 1.1 GHz with a current consumption of 60 mA from a 3-V supply.