• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1977-1978
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• 2008

In this paper, we compare performance of common-mode rejection between a differential and a non-differential amplifier system with two electrodes. A differential amplifier system is constant for common-mode rejection ratio(CMRR) on the frequency domain. But a non-differential amplifier's CMRR is determined by $Z_{FB}/Z_e$ ($Z_{FB}$ ; feedback impedance, $Z_e$; electrode impedance). There is trade-off between a non-differential amplifier's CMRR and its differential input impedance. And a non-differential amplifier system has some advantages for a bio-potential measurement with two electrodes because a designer can control the impedance between the body and system's common.

• 전기학회논문지
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• 제57권10호
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• pp.1888-1892
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• 2008

In this paper, a new parallel CMOS self-bias differential amplifier is designed to use in high-speed analog signal processing circuits. The designed parallel CMOS self-bias differential amplifier is developed by using internal biasing circuits and the complement gain stages which are parallel connected. And also, the parallel architecture of the designed parallel CMOS self-bias differential amplifier can improve the gain and gain-bandwidth product of the typical CMOS self-bias differential amplifier. With 1.8V $0.8{\mu}m$ CMOS process parameter, the results of HSPICE show that the designed parallel CMOS self-bias differential amplifier has a dc gain and a gain-bandwidth product of 64 dB and 49 MHz respectively.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권4호
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• pp.291-296
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• 2015

This paper describes the design of a high-speed comparator for high-speed automatic test equipment (ATE). The normal comparator block, which compares the detected signal from the device under test (DUT) to the reference signal from an internal digital-to-analog converter (DAC), is composed of a rail-to-rail first pre-amplifier, a hysteresis amplifier, and a third pre-amplifier and latch for high-speed operation. The proposed continuous comparator handles high-frequency signals up to 800MHz and a wide range of input signals (0~5V). Also, to compare the differences of both common signals and differential signals between two DUTs, the proposed differential mode comparator exploits one differential difference amplifier (DDA) as a pre-amplifier in the comparator, while a conventional differential comparator uses three op-amps as a pre-amplifier. The chip was implemented with $0.18{\mu}m$ Bipolar CMOS DEMOS (BCDMOS) technology, can compare signal differences of 5mV, and operates in a frequency range up to 800MHz. The chip area is $0.514mm^2$.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.867-880
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• 1992

본 논문에서는 갈륨비소 연산 증폭기의 입력단 설계에 있어서 기초가 되는 차동 증폭기에 사용될 이득 증가 기법을 적용한 단일 증폭기와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하였다.차동 전압 이득을 높이기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득 증가 기법을 이용하여 차증 증폭기를 구성하였다. 차동 증폭기에 사용되는 정전류원으로서 주파수 특성이 우수한 선형 역상 전류 미러를 사용하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 또한, 동상 전압 이득을 감소시키기 위하여 common mode feedback을 사용함으로써 차동 증폭기의 성능 평가에 있어서중요한 CMRR을 높였다.PSPICE를 통한 시뮬레이션 결과, 기본 단일 증폭기의 이득은 29.dB인데 비하여 새로 설계된 new bootstrapped 이득 증가 기법을 사용한 경우에는 57.67db로써 이득이 28.26dB 개선되었음을 알 수 있었다. 또한, 본 논문에서 설계한 차동 증폭기는 차동 이득이 57.66dB, CMRR이 83.98dB로써 기존의 논문보다 향상되었고 주파수 특성면에서도 차단 주파수가 23.26GHz로써 우수함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.726-732
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• 2019

본 연구에서는 차동 구조의 고주파 증폭기를 위한 비대칭 차동 인덕터를 제안하였다. 제안 된 비대칭 차동 인덕터는 증폭기 내 차동 신호 간 위상 오차를 완화하기 위한 것으로서, 차동 인덕터에 형성되는 Center-tap의 위치를 조정하여, 전력 증폭기를 구성하는 구동 증폭기의 차동 신호에서 바라보이는 임피던스가 동일하게 형성 되도록 하였다. 이를 통하여 기존 차동 인덕터를 사용하는 경우 대비 AM-to-AM 및 AM-to-PM 왜곡이 완화됨을 확인 하였다. 제안하는 비대칭 차동 인덕터의 효용성을 확인하기 위하여 180-nm RFCMOS 공정을 이용하여 2.4-GHz CMOS 전력 증폭기를 설계하였으며, EVM 5% 기준 20 dB의 전력 이득과 17 dBm의 최대 선형 출력 전력을 얻었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.318-330
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• 2013

This paper presents a high-linearity low-noise small-size programmable gain amplifier (PGA) based on a new low-noise low-distortion differential amplifier and a proposed reconfiguration technique. The proposed differential amplifier combines an inverter-based differential pair with an adaptive biasing circuit to reduce noise and distortion. The reconfiguration technique saves the chip size by half by utilizing the same differential pair for the input transconductance and load-stage, interchangeably. Fabricated in $0.18-{\mu}m$ CMOS, the proposed PGA shows a dB-linear control range of 21dB in 16 steps from -11 dB to 10 dB with a gain error of less than ${\pm}0.33$ dB, an IIP3 of 7.4~14.5 dBm, a P1dB of -7~1.2 dBm, a noise figure of 13dB, and a 3-dB bandwidth of 270MHz at the maximum gain, respectively. The PGA occupies a chip area of $0.04mm^2$ and consumes only 1.3 mA from the 1.8 V supply.

• 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.

• 전기의세계
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• 제14권6호
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• pp.1-7
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• 1965

This paper provides the analysis of the differential amplifier using the insulated gate, metala-oxide-semiconductor type field-effect-transistor(MOS FET), for its active element and the power drift of the amplifer. From these analytical considerations some design standardsn were found for the MOS FET differential amplifier available for the measurement of the very small current (pico-ampare range). A differential amplifier was designed and built in the view of above considerations. Its equivalent input gate voltages of the thermal drift and the power drift were 0.57mV/.deg. C in the range 25.deg. C-60.deg. C and 8.8mV/V in the range of 20% drift of its orginal value, respectively.

• 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.