고이득 CMOS 트랜스레지스턴스 증폭기 설계 :Design of A High-gain CMOS Trans-Resistance Amplifier

노명준

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자료유형: 학위논문

저자정보: 노명준 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수: 방준호

발행연도: 2014

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

고이득 CMOS 트랜스 레지스턴스 증폭기 설계

노명준 , 방준호 , 이우춘 대한전기학회 학술대회 논문집 2014.11 학술대회자료

고이득 CMOS 트랜스레지스턴스 증폭기 설계

노명준 IT응용시스템공학과 2014.01 학위논문

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This paper presents a new CMOS trans-resistance amplifier that is very suitable for high-gain applications. The proposed trans-resistance amplifier features common-source and gain-boosting topology to improve the gain of the trans-resistance amplifiers. The proposed high-gain trans-resistance amplifier provides low input and output impedances, which are required for the design of I-V analog circuits. Conventional common-drain, current-mirror, and common-gate trans- resistance amplifiers are analyzed through small signal analysis and simulation, and the results are compared with those of the proposed trans-resistance amplifiers. HSPICE simulation confirmed that the proposed amplifier has a gain of 83.9dBΩ and provides higher gain by up to 30.1dBΩ compared to the other resistance amplifiers. In addition, to demonstrate the use of the proposed trans-resistance amplifier, a Tow-Thomas bi-quad low-pass filter was implemented. The gain of the designed bi-quad filter is controllable a range of ?11dB to 2.5dB, and the cutoff frequency can be adjusted from 1.5 to 3.9MHz.

#Trans-Resistance Amplifier #Tow-Thomas

1. 서 론 1
2. 증폭기 종류 및 특성 3
2.1 전압증폭기 3
2.2 트랜스컨덕턴스 증폭기 4
2.3 트랜스레지스턴스 증폭기 4
2.4 전류 증폭기 5
2.5 이상적인 4가지 증폭기의 특성 요약 6
3. 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기 제안 7
3.1 기존 트랜스레지스턴스 증폭기에 대한 고찰 7
3.1.1 공통드레인(Common-Drain) 트랜스레지스턴스 증폭기 8
3.1.2 전류미러(Current-Mirror) 트랜스레지스턴스 증폭기 11
3.1.3 공통게이트(Common-Gate) 트랜스레지스턴스 증폭기 14
3.2 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기 제안 17
3.2.1 제안된 고이득 트랜스레지스턴스 증폭기의 구조 17
3.2.2 기존 트랜스레지스턴스 증폭기와의 특성 비교 분석 21
4. Tow-Thomas 저전압 바이쿼드 필터 응용 24
4.1 Tow-Thomas 필터 24
4.2 제안된 트랜스레지스턴스 증폭기를 응용한 Tow-Thomas
저전압 바이쿼드 필터 설계 30
5. 결 론 34
참고문헌 35

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