• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.53-57
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• 2017

본 논문에서는 의료 기기용 401MHz - 406MHz MedRadio 대역에서 사용하는 저잡음 증폭기를 제안한다. 제안한 저잡음 증폭기는 전류 재사용 gm-boosting 기술을 이용한 공통 게이트 증폭기 구조를 채택하여 기존의 gm-boosted 공통 게이트 증폭기에 비해 동일한 전력소모에서 더 높은 전압 이득과 더 낮은 잡음 지수 특성을 얻었다. 제안한 전류 재사용 gm-boosted 저잡음 증폭기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였고, 22 dB의 전압 이득, 2.95 dB의 잡음 지수, -17 dBm의 IIP3 특성을 보이며, 공급 전압 0.5 V에서 $170{\mu}W$의 전력을 소비한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.299-301
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• 2014

본 논문에서는 직류 오프셋 (DC-offset) 제거 기능을 가진 저 전력 자동 이득 조절 증폭기 (PGA, Programmable Gain Amplifier)를 제안한다. 이러한 회로는 직류 오프셋 문제점을 해결하기 위해 기존의 gm-boosting 증폭기를 변형한 디지털 이득 제어 방식으로 설계되어 있기 때문에 우수한 선형성을 가진다. 또한 특수 목적에 맞도록 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7단계로 조절 가능하며, 밀러효과를 이용한 AC-coupling 방식으로 큰 값의 유동적인 커패시터와 저항을 구현하여 직류 오프셋을 제거한다. 제안한 PGA는 기존 회로에 비해 0.2dB 보다 작은 이득오차와 0.47mW의 낮은 소비전력 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.354-356
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• 2013

본 논문에서는 CMOS 스위치를 이용한 디지털 이득 제어 구조를 가진 이득 조절 증폭기 (PGA, Programmable Gain Amplifier)를 제안한다. 기존의 아날로그 이득 제어 방식에서는 가변적인 트랜스 컨덕턴스를 활용하는 과정에서 바이어스 전류나 전압에 의해 이득이 변하게 되어 순간적으로 구성회로의 바이어스 포인트가 변하기 때문에 왜곡이 발생하게 되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 gm-boosting 증폭기를 변형한 디지털 이득 제어 방식으로 설계되어 있기 때문에 우수한 선형성을 가지며 특수 목적에 맞도록 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7가지 단계로 조절 가능하다. 제안한 PGA는 기존 회로에 비해 0.2dB 보다 작은 이득오차와 0.47mW의 낮은 소비전력 특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.673-684
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• 2003

디지털 신호에 의해 이득이 조절되는 CMOS VGA의 구조로는 degenerated 차동쌍 구조가 많이 사용되고 있다. 이 구조에서 가변 degeneration 저항을 구현하기 위해 기존해 사용되던 방법으로는 MOSFET 스위치와 함께 저항열 구조를 사용하는 방법과 R-2R ladder 구조를 사용하는 방법이 있다. 그러나 이 방법들을 이용하는 경우에는 degeneration 저항에서의 dc 전압 강하에 의해 저전압 동작이 어려우며, 높은 이득 설정시 대역폭이 크게 제한되기 때문에 고속의 VGA 구현이 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 degeneration 저항에서의 dc 전압 강하를 제거한 새로운 가변 degeneration 저항을 제안하였다. 제안된 이득조절 방법을 사용하여, 저전압에서 동작하는 고속의 CMOS VGA를 설계하였다. 0.2㎛ CMOS 공정변수를 사용하여 HSPICE 모의실험을 한 결과, 설계된 VGA는 360MHz의 대역폭과 80dB의 이득조절 범위를 갖는다. 이득오차는 200MHz에서 0.4dB보다 작으며 300MHz에서는 1.4dB보다 작다. 설계된 회로는 2.5V의 전원전압에서 10.8mA의 전류를 소모하며, 칩 면적은 1190㎛×360㎛이다.