• 제목/요약/키워드: Switching-Mode Amplifier

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Green-Power 스위치와 DT-CMOS Error Amplifier를 이용한 DC-DC Converter 설계 (The Design of DC-DC Converter with Green-Power Switch and DT-CMOS Error Amplifier)

  • 구용서;양일석;곽재창
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.90-97
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    • 2010
  • 본 논문에서는 DT-CMOS(Dynamic Threshold voltage CMOS) 스위칭 소자와 DTMOS Error Amplifier를 사용한 고 효율 전원 제어 장치(PMIC)를 제안하였다. 높은 출력 전류에서 고 전력 효율을 얻기 위하여 PWM(Pulse Width Modulation) 제어 방식을 사용하여 PMIC를 구현하였으며, 낮은 온 저항을 갖는 DT-CMOS를 설계하여 도통 손실을 감소시켰다. 벅 컨버터(Buck converter) 제어 회로는 PWM 제어회로로 되어 있으며, 삼각파 발생기, 밴드갭 기준 전압 회로, DT-CMOS 오차 증폭기, 비교기가 하나의 블록으로 구성되어 있다. 제안된 DT-CMOS 오차증폭기는 72dB DC gain과 83.5위상 여유를 갖도록 설계하였다. DTMOS를 사용한 오차증폭기는 CMOS를 사용한 오차증폭기 보다 약 30%정도 파워 소비 감소를 보였다. Voltage-mode PWM 제어 회로와 낮은 온 저항을 스위칭 소자로 사용하여 구현한 DC-DC converter는 100mA 출력 전류에서 95%의 효율을 구현하였으며, 1mA이하의 대기모드에서도 높은 효율을 구현하기 위하여 LDO를 설계하였다.

Design of High Efficiency CMOS Class E Power Amplifier for Bluetooth Applications

  • Chae Seung Hwan;Choi Young Shig;Choi Hyuk Hwan;Kim Sung Woo;Kwon Tae Ha
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.499-502
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    • 2004
  • A two-stage Class E power amplifier operated at 2.44GHz is designed in 0.25-$\mu$m CMOS process for Class-l Bluetooth application. The power amplifier employs c1ass-E topology to exploit its soft-switching property for high efficiency. A preamplifter with common-mode configuration is used to drive the output-stage of Class-E type. The amplifier delivers 20-dBm output power with 70$\%$ PAE (power -added-efficiency) at 2-V supply voltage.

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스위칭 모우드변조기의 특성에 관한 연구 (A Study of Characteristics in Switching mode Modulator)

  • 이윤현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.35-42
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    • 1977
  • 低周波增幅을 C級以上의 效率로 實現할 수 있는 스위칭 모우드 增幅器의 性能을 解析하였고 變調器로 使用하기 위한 回路構成과 얻어지는 特性改善에 關하여 考察하였다. 그 結果 變調度 97〔%〕까지의 直線性, 7,200〔Hz〕까지의 平坦한 周波數特性을 確認할 수 있었다.

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GC-EDFA for a Burst Packet Mode Optical Switching System

  • Yang, Choong-Reol;Kim, Whan-Woo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제11권1호
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    • pp.44-48
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    • 2007
  • A two-stage gain-clamped erbium doped fiber amplifier (GC-EDFA) using a pump laser diode and a 16 channel wavelength division multiplexing (WDM) with 0.8 nm spacing in C band of $1,545{\sim}1,560nm$ wavelength is experimentally demonstrated for a burst packet mode optical switching system.

Local Field Switching 방식의 MRAM 설계 (Design of Local Field Switching MRAM)

  • 이감영;이승연;이현주;이승준;신형순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권8호
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • 본 논문에서는 새로운 스위칭 방식인 LFS (Local Field Switching)을 이용하여 설계한 128비트 MRAM (Magnetoresistive Random Access Memo교)에 대해 기술하였다. LFS 방식은 MTJ (Magnetic Tunnel Junction)를 직접 통과해 흐르는 전류에 의해 형성되는 국소 자기장을 이용하여 MTJ의 극성을 변환시킨다. 이 방식은 MTJ와 전류의 거리가 가깝기 때문에 작은 전류로도 충분히 큰 자기장을 형성하므로 writing current가 적어도 된다. 또한 Digit Line이 없어도 되므로 half select disturbance가 발생하지 않아 기존 MTJ를 이용한 방식에 비해 셀 선택도가 우수하다. 설계한 MRAM은 IT(트랜지스터)-1MTJ의 메모리 셀 구조를 가지며 양방향 write driver와 mid-point reference cell block, current mode sense amplifier를 사용한다. 그리고 MTJ 공정 없이 회로 동작을 확인하기 위해 LFS-MTJ cell을 CMOS emulation cell로 대체하였다. 설계한 회로를 6 metal을 사용하는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였고 제작된 chip을 custom board 상에서 테스트하여 동작을 확인하였다.

공통-모드 간섭 (CMI)에 강인한 2-전극 기반 심전도 계측 회로 (CMI Tolerant Readout IC for Two-Electrode ECG Recording)

  • 강상균;남경식;고형호
    • 센서학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.432-440
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    • 2023
  • This study introduces an efficient readout circuit designed for two-electrode electrocardiogram (ECG) recording, characterized by its low-noise and low-power consumption attributes. Unlike its three-electrode counterpart, the two-electrode ECG is susceptible to common-mode interference (CMI), causing signal distortion. To counter this, the proposed circuit integrates a common-mode charge pump (CMCP) with a window comparator, allowing for a CMI tolerance of up to 20 VPP. The CMCP design prevents the activation of electrostatic discharge (ESD) diodes and becomes operational only when CMI surpasses the predetermined range set by the window comparator. This ensures power efficiency and minimizes intermodulation distortion (IMD) arising from switching noise. To maintain ECG signal accuracy, the circuit employs a chopper-stabilized instrumentation amplifier (IA) for low-noise attributes, and to achieve high input impedance, it incorporates a floating high-pass filter (HPF) and a current-feedback instrumentation amplifier (CFIA). This comprehensive design integrates various components, including a QRS peak detector and serial peripheral interface (SPI), into a single 0.18-㎛ CMOS chip occupying 0.54 mm2. Experimental evaluations showed a 0.59 µVRMS noise level within a 1-100 Hz bandwidth and a power draw of 23.83 µW at 1.8 V.

Green Mode Buck Switch for Low Power Consumption

  • Jang, KyungOun;Kim, Euisoo;Lim, Wonseok;Lee, MinWoo
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.397-398
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    • 2013
  • Fairchild Green Mode off line buck switch for low standby power consumption and high reliability is presented. By reducing operating current and optimizing switching frequency, 20mW power consumption is achieved. High performance trans-conductance amplifier and green mode function improve the ripple and regulation in the output voltage. The conventional $FPS^{TM}$ buck and novel Fairchild buck switch are compared to show the improvement of performance. Experimental results are showed using 2W evaluation board.

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새로운 기준 전압 인가 방법을 사용하는 8b 200MHz 시간 공유 서브레인징 ADC (An 8b 200MHz Time-Interleaved Subranging ADC With a New Reference Voltage Switching Scheme)

  • 문정웅;양희석;이승훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제39권4호
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    • pp.25-35
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    • 2002
  • 본 논문에서는 단일 폴리 공정을 기반으로 하여 8b 해상도로 200MHz의 고속 동작을 하기 위해 최적화된 시간 공유 서브레인징 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 제안한다. 제안하는 ADC는 높은 정확도를 요구하는 하위 ADC에 이중 채널 구조를 적용하여 높은 샘플링 주파수를 보장하였고, 새로운 기준 전압 인가 방식을 적용하여 기준 전압의 빠른 정착 시간을 얻으면서 동시에 칩 면적을 크게 감소시켰다. 기준 전압을 생성하는 저항열에서는 선형성 및 속도 향상을 위해 기존의 인터메쉬드 구조를 보완한 새로운 저항열을 사용하였다. 8 비트 수준의 정밀도에서 면적 및 전력 소모를 최소화하기 위해 공통 드레인(common- drain) 증폭기 구조를 사용하여 샘플-앤-홀드 증폭기(Sample-and-Hold Amplifier:SHA)를 설계하였으며, 입력단에 스위치와 캐패시터로 구성된 동적 공통 모드 궤환 회로(Dynamic Common Mode Feedback Circuit)를 사용하여 SHA의 동적 동작 범위(dynamic range)를 증가시켰다. 동시에 상위 ADC와 하위 ADC간의 신호 처리를 단순화시키기 위해 상위 ADC에 새로운 인코딩 회로를 제안하였다.

Transmission-Line Transformer와 Harmonic Filter를 이용한 13.56 MHz 고효율 전류 모드 D급 전력증폭기 설계 (Design of High-Efficiency Current Mode Class-D Power Amplifier Using a Transmission-Line Transformer and Harmonic Filter at 13.56 MHz)

  • 서민철;정인오;이휘섭;양영구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.624-631
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    • 2012
  • 본 논문은 Guanella의 1:1 transmission-line transformer와 harmonic filtering 방식을 이용한 13.56 MHz 고효율 전류 모드 D급(CMCD) 전력증폭기를 제안한다. 출력 정합 네트워크에 기존의 D급 전력증폭기의 부하 네트워크를 변형하여 harmonic filtering 방식을 포함시킴으로써 낮은 2차와 3차 고조파 특성을 얻었다. 제작된 CMCD 전력증폭기는 13.56 MHz의 CW 입력 신호를 사용하여 측정하였을 때, 13.4 dB의 전력 이득을 가지며, 44.4 dBm의 출력에서 84.6 %의 높은 PAE 특성을 나타내었다. 같은 출력에서 2차 3차 고조파는 각각 -50.3 dBc와 -46.4 dBc를 나타냈다.

S-대역 고효율 Pallet 전력증폭기 모듈 설계 (Design of an High Efficiency Pallet Power Amplifier Module)

  • 최길웅;김형종;최진주;최준호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.1071-1079
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    • 2010
  • This paper describes the design and fabrication of a high-efficiency GaN HEMT(Gallium Nitride High-electron Mobility Transistor) Pallet power amplifier module for S-band phased array radar applications. Pallet amplifier module has a series 2-cascaded power amplifier and the final amplification-stage consists of balanced GaN HEMT transistor. In order to achieve high efficiency characteristic of pallet power amplifier module, all amplifiers are designed to the switching-mode amplifier. We performed with various PRF(Pulse Repetition Frequency) of 1, 10, 100 and 1000Hz at a fixed pulse width of $100{\mu}s$. In the experimental results, the output power, gain, and drain efficiency(${\eta}_{total}$) of the Pallet power amplifier module are 300W, 33dB, and 51% at saturated output power of 2.9GHz, respectively.