• 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.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.753-758
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• 2002

본 논문에서는 ADSL용 아날로그 Front- end의 수신단과 송신단에 활용하기 위한 저전압 특성의 3V CMOS 프로그램머블 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 수신단의 PGA는 1.1MHz로 연속시간 저역통과 필터와 연결하여 0db에서 30db까지 이득을 조정해주며, 송신단의 PGA는 138MHz의 저역필터와 연결하여 15db에서 0db까지의 이득을 조정할 수 있다. 모든 PGA의 이득은 디지털 로직과 메인 컨트롤러에 의해서 프로그램 될 수 있도록 설계하였다. 설계된 PGA는 $0.35\mu{m}$ COMS 파라미터를 이용하여 Hspice시뮬레이션으로 그 특성을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.324-331
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• 2013

본 논문에서는 멤리스터 에뮬레이터 회로를 PCB 보드 상에서 구현하여 이의 측정을 통해서 멤리스터의 고유한 pinched hysteresis 특성을 관찰하였다. PCB 보드 상에서 구현된 멤리스터 에뮬레이션 회로는 간단한 부품으로 구성되어 있고 복잡한 회로 블록을 사용하지 않았기 때문에 집적회로의 구현 시에도 매우 작은 면적으로 설계가 가능하다는 장점이 있다. 또한 본 논문에서는 프로그램 가능한 이득증폭기를 멤리스터 에뮬레이션 회로를 사용하여 설계해서 이 회로의 전압이득이 멤리스터의 저항의 프로그래밍을 통해서 조절이 가능하다는 것을 보였다. 이득증폭기에 사용되는 멤리스터 에뮬레이션 회로의 구현을 위해서 멤리스터 소자의 특성 중에 하나인 threshold switching 특성이 회로로 구현되어 VREF 보다 낮은 전압이 인가되었을 때는 멤리스터의 저항 값이 변하지 않도록 설계하였고 이의 동작을 시뮬레이션을 통해서 검증하였다. 본 논문에서 PCB 보드 상에서 구현되고 검증된 멤리스터 에뮬레이션 회로와 이 회로를 이용한 프로그램 가능한 이득증폭기는 멤리스터 소자의 실제 제작이 불가능한 경우에, 멤리스터의 동작과 기능, 특성 및 멤리스터 응용회로의 이해에 많은 도움이 될 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.349-351
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• 2013

본 논문에서는 강판 결함 검출 시스템의 아날로그 신호처리를 하기 위해 저전력 이득 조절 증폭기(PGA)를 설계하였다. 설계된 PGA는 홀 센서에서 나오는 신호를 검출 하려는 결함의 종류에 따라 그 이득을 6dB에서 60dB까지 7가지 단계로 조절 가능하다. PGA이득은 선형성 및 칩 크기를 고려하여 스위치의 온-저항과 수동소자 크기에 의해서 조절 되도록 설계하였다. 이득오차는 0.2dB 보다 작으며 소비전력은 0.47mW이다. 전원전압 1.8V에 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 PGA를 설계하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.15-18
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• 2013

본 논문은 뇌전도 신호 처리를 위한 아날로그 전단부를 제시한다. 일반적으로 뇌전도 신호는 낮은 주파수 대역에 존재하고 신호의 크기가 미약하므로 이를 처리하기 위한 아날로그 전단부는 높은 전압 이득 및 공통모드 제거비를 가져야 하며 저주파 잡음을 효과적으로 억제해야 한다. 본 논문에서 제시하는 아날로그 전단부는 가변 이득 계측 증폭기와 대역통과 필터로 구성되어 있다. 낮은 주파수의 잡음을 제거하기 위하여 주파수 chopping을 적용하였다. 본 논문의 회로는 0.18um CMOS 공정을 이용하여 제작하였으며 측정 결과 최대 60dB의 전압이득과 100dB 이상의 공통모드 제거비를 내는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1004-1007
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• 2005

본 논문에서는 저잡음 증폭기 (Low Noise Amplifier, LNA)를 위한 프로그램 가능한 RF (고주파) BIST (Built-In Self-Test) 회로를 제안한다. 개발된 BIST 회로는 온 칩 형태로 DC 측정만을 이용하여 LNA의 RF 변수들을 측정할 수 있다. BIST 회로는 프로그램 가능한 커패시터 뱅크 (programmable capacitor banks)를 가진 test amplifier와 RF 피크 검출기로 구성되어 있다. 이러한 온 칩 회로는 각각 GSM, Bluetooth 및 IEEE802.11g의 응용을 위해 세 가지 주파수 대, 즉 1.8GHz, 2.4GHz 및 5GHz에서 사용할 수 있도록 프로그램 되어있고, LNA가 가지는 RF 사양들, 즉 입력 임피던스 및 전압이득 등을 DC 전압으로 변화시켜주는 역할을 한다.

• ETRI Journal
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• 제31권2호
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• pp.234-236
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• 2009

We present a novel operational amplifier preset technique for a switched-capacitor circuit to reduce the acquisition time by improving the slewing. The acquisition time of a variable gain amplifier (VGA) using the proposed technique is reduced by 30% compared with a conventional one; therefore, the power consumption of the VGA is decreased. For additional power reduction, a programmable capacitor array scheme is used in the VGA. In the 0.13 ${\mu}m$ CMOS process, the VGA, which consists of three-stages, occupies 0.33 $mm^2$ and dissipates 19.2 mW at 60 MHz with a supply voltage of 1.2 V. The gain range is 36.03 dB, which is controlled by a 10-bit control word with a gain error of ${\pm}0.68$ LSB.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.28-39
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• 2007

본 논문에서는 저잡음 증폭기 (LNA)를 위한 새로운 구조의 프로그램 가능한 고주파 검사용 설계회로 (RF DFT)를 제안한다. 개발된 RF DFT 회로는 DC 측정만을 이용하여 LNA의 RF 변수를 측정할 수 있으며, 최근의 RFIC 소자에 매우 유용하다. DFT 회로는 프로그램 가능한 커패시터 뱅크 (programmable capacitor banks)와 RF 피크 검출기를 가진 test amplifier를 포함하며, 측정된 출력 DC 전압을 이용하여 입력 임피던스와 전압이득과 같은 LNA 사양을 계산할 수 있다. 이러한 온 칩 DFT 회로는 GSM, Bluetooth 및 IEEE802g 표준에 이용할 수 있는 3가지 주파수 대역, 즉 1.8GHz, 2.4GHz, 5.25GHz용 LNA에서 사용할 수 있도록 자체적으로 프로그램 할 수 있다. 이 회로는 간단하면서도 저렴하다

• 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.