• 제목/요약/키워드: transconductor

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New CMOS Fully-Differential Transconductor and Application to a Fully-Differential Gm-C Filter

  • Shaker, Mohamed O.;Mahmoud, Soliman A.;Soliman, Ahmed M.
    • ETRI Journal
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    • 제28권2호
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    • pp.175-181
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    • 2006
  • A new CMOS voltage-controlled fully-differential transconductor is presented. The basic structure of the proposed transconductor is based on a four-MOS transistor cell operating in the triode or saturation region. It achieves a high linearity range of ${\pm}\;1\;V$ at a 1.5 V supply voltage. The proposed transconductor is used to realize a new fully-differential Gm-C low-pass filter with a minimum number of transconductors and grounded capacitors. PSpice simulation results for the transconductor circuit and its filter application indicating the linearity range and verifying the analytical results using $0.35\;{\mu}m$ technology are also given.

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바이폴라 선형 트랜스컨덕터에 관한 연구 (A Study of Bipolar Linear Transconductor)

  • 신희종;김동용차형우정원섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.803-806
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    • 1998
  • A novel bipolar circuit technique for realizing linear transconductor is described. The proposed circuit has superior linearity and temperature characteristics when compared with the conventional transconductor. The theory of operation is presented and computer simulation results are used to verify theoretical predections. The simulation results show close agreement between predicted behaviours and experimental performances.

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A Realization of a Grounded Transconductor Using a CMOS Complementary Pair

  • Shouno, Kazuhiro;Takahashi, Kazukiyo;Yokoyama, Michio
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1871-1874
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    • 2002
  • This paper describes a realization of a linearized transconductor using a CMOS complementary pair. The proposed transconductor is driven by a grounded signal source. How to cancel the offset current is described, Moreover , how to control the transconductance is described . It is shown that power consumption of the proposed transconductor without the control circuit is about half as low as that of the conventional Wang’s OTA through computer simulation.

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저전압 저전력 바이폴라 선형 트랜스컨덕터와 이를 이용한 OTA에 관한 연구 (A Study of Low-Voltage Low-Power Bipolar Linear Transconductor and Its Application to OTA)

  • 신희종;정원섭
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권1호
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    • pp.40-48
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    • 2000
  • 저전압 저전력 신호 처리를 위한 새로운 바이폴라 선형 트랜스컨덕터와 이것을 이용한 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기를 제안한다. 이 트랜스컨덕터는 이미터 디제네레이션 저항을 갖는 npn 차동쌍과 이 차동쌍에 직렬로 연결된 pnp 차동쌍으로 구성된다. 이 구성에서 넓은 선형성과 온도 안정성을 위해 pnp 차동쌍의 바이어스 전류는 npn 차동쌍의 출력 전류를 사용하고 있다. 제안한 OTA는 선형 트랜스컨덕터와 세 개의 전류 미러를 갖는 트랜스리니어 전류 셀로 구성된다. 제안된 트랜스컨덕터는 종래의 그것과 비교하였을 때 우수한 선형성과 저전압 저전력 특성을 갖는다. 실험 결과, 50 ${\mu}S$의 트랜스컨덕턴스를 갖는 트랜스컨덕턴스가 공급 전압 ${\pm}$3V에서 입력 전압 범위가 -2V에서 +2V 사이에 ${\pm}$0.06% 보다 작은 선형 오차를 갖는다. 전력 소비는 2.44 mW이다. 25 ${\mu}S$의 트랜스컨덕턴스를 갖는 OTA 시작품을 바이폴라 트렌지스터 어레이를 가지고 만들었다. OTA의 선형성은 제안한 트랜스컨덕터와 같다. OTA 회로는 또한 0.5 S/A의 감도로 바이어스 전류 변화에따라 4-디케이드(decade)에 걸쳐서 선형적인 트랜스컨덕턴스를 갖는다.

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저전압 저전력 선형 트랜스컨덕터에 관한 연구 (A Study of Low-Voltage Low-Power Linear Transconductor)

  • 김동용;신희종;차형우;정원섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.967-970
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    • 1999
  • A novel linear transconductor for low-voltage low-power signal processing is proposed. The transconductor consists of a pnp differential-pair and a npn differential-pair which are biased by local negative feedback. The simulation results show that the transcondcutor with transconductance of 50 $mutextrm{s}$ has a linearity error of 0.05% and the power dissipation is 2.44 ㎽ over an input linear range from -2V to +2V at supply voltage $\pm$3V.

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완전 차동 Gm-C 필터를 위한 저전압 트랜스컨덕터 설계 (Design of Low Voltage Transconductor for Fully Differential Gm-C Filter)

  • 최석우;김선홍;윤창훈
    • 전기학회논문지
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    • 제56권2호
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    • pp.424-427
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    • 2007
  • A fully differential transconductor using the series composite transistor is proposed. Simulation results show that THD is less than 1.2% for the differential input signal of up to $1.5V_{p-p}$ when the input signal frequency is 10MHz. i he proposed transconductor is used to design a third-order elliptic Gm-C lowpass filter with 138kHz cutoff frequency for ADSL Tx filter. The design procedure is based on signal flow graph(SFG) of a doubly-terminated LC ladder filter by means of fully differential transconductors and capacitors. The filter is fabricated and measured with a $0.35{\mu}m$ CMOS process.

새로운 200 MHz CMOS 선형 트랜스컨덕터와 이를 이용한 20 MHz 일립틱 여파기의 설계 (Design of a Novel 200 MHz CMOS Linear Transconductor and Its Application to a 20 MHz Elliptic Filter)

  • 박희종;차형우;정원섭
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권4호
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    • pp.20-30
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    • 2001
  • 트랜스리니어 셀을 이용한 새로운 200 MHz CMOS 트랜스컨덕터를 제안하였다. 제안한 트랜스컨덕터는 트랜스리니어 셀에 기초를 둔 전압 폴로워 및 전류 폴로워와 하나의 저항기로 구성된다. 트랜스컨덕터의 폭 넓은 응용을 위해, 단일-입력 단일-출력, 단일-입력 차동-출력, 그리고 완전-차동 트랜스컨덕터를 각각 체계적으로 설계하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과, 완전-차동 트랜스컨덕터는 ${\pm}3$ V의 공급 전압에서 ${\pm}2.7$ V의 입력 선형 범위, 200 MHz의 3-dB 주파수, 그리고 41 $ppm/^{\circ}C$ 이하의 온도 계수를· 가진다는 것을 확인하였다. 완선-차동 트랜스컨덕터의 응용성을 확인하기 위해, 인덕턴스 시뮬레이션 방식에 기초한 3차 사다리형 일립틱 저역-통과 여파기를 설계하였다. 설계된 저역-통과 여파기는 22 MHz의 리플 대역폭파 0.36 dB의 통과 대역 리플, 그리고 26 MHz의 차단 주파수를 가진다.

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저전압 CMOS Gm-C 연속시간 필터 설계 (The Design of Low Voltage CMOS Gm-C Continuous-Time Filter)

  • 윤창훈;정상훈;최석우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.348-351
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    • 2001
  • In this paper, the Gm-C filter for low voltage and low power applications using a fully-differential transconductor is presented. The designed transconductor using the series composite transistors and the low voltage composite transistors has wide input range at low supply voltage. A negative resistor load (NRL) technology for high DC gain of the transconductor is employed with a common mode feedback(CMFB). As a design example, the third-order Elliptic lowpass filter is designed. The designed filter is simulated and examined by HSPICE using TSMC $0.35{\mu}m$ CMOS n-well parameters. The simulation results show 138kHz cutoff frequency and 11.05mW power dissipation with a 3.3V supply voltage.

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소스축퇴를 혼합하여 선형성을 개선시킨 차동 트랜스컨덕턴스 증폭기 (Highly Linear Differential Transconductance Amplifier With Mixed Source-degenerations)

  • 이상근;강소영;박철순
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.547-548
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    • 2008
  • Linearity improvement technique of transconductor is presented in the paper. In order to certify the linearity improvement of proposed transconductor, the 3rd-order Elliptic low-pass Gm-C filter which provides 5MHz cutoff is implemented by using the transconductor. According to the IIP3 measurement result of filters, proposed filter has higher IIP3 than normal source-degeneration filter; the In-band IIP3 of proposed and normal filter are 10.1 dBm and 7.5 dBm respectively. The filter is fabricated in 1P6M $0.18-{\mu}m$ CMOS while consuming the 3.3mW with 1.8 Vdd. The in-band input-referred noise voltage is $62.3{\mu}Vrms$ and the SFDR is 54.1 dB.

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2-5V, 2-4mW, 3차 타원 저역통과 Gm-C 필터 (2-5V, 2-4mW, the third-order Elliptic Low-pass Gm-C Finer)

  • 윤창훈;김종민;유영규;최석우;안정철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.257-260
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    • 2000
  • In this paper, a Gm-C filter for low voltage and low power applications using a fully-differential transconductor is presented. The designed transconductor using the series composite transistors and the low voltage composite transistors has wide input range at low supply voltage. A negative resistor load (NRL) technology for high DC gain of the transconductor is employed with a common mode feedback (CMFB). As a design example, the third-order Elliptic lowpass filter is designed. The designed filter is simulated and examined by HSPICE using 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS n-well parameters. The simulation results show 105MHz cutoff frequency and 2.4㎽ power dissipation with a 2.5V supply voltage.

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